WO2023242031A1 - Burner for a motor vehicle, and motor vehicle comprising at least one such burner - Google Patents

Burner for a motor vehicle, and motor vehicle comprising at least one such burner Download PDF

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WO2023242031A1
WO2023242031A1 PCT/EP2023/065266 EP2023065266W WO2023242031A1 WO 2023242031 A1 WO2023242031 A1 WO 2023242031A1 EP 2023065266 W EP2023065266 W EP 2023065266W WO 2023242031 A1 WO2023242031 A1 WO 2023242031A1
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burner
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Herbert Zoeller
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Mercedes-Benz Group AG
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Definitions

  • the invention relates to a burner for an exhaust tract through which exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle can flow.
  • the invention further relates to a motor vehicle with at least one such burner.
  • exhaust tracts Motor vehicles with internal combustion engines and exhaust systems, which are also referred to as exhaust tracts, are known from the general state of the art and in particular from series vehicle construction. Exhaust gas from the respective internal combustion engine, also known as an internal combustion engine, can flow through the respective exhaust gas tract. In some operating states or operating situations of the respective internal combustion engine, a high temperature of the exhaust gas may be desirable in order, for example, to be able to quickly heat up and/or keep warm an exhaust gas aftertreatment device arranged in the exhaust tract, although in these operating states or operating situations the actual temperature of the exhaust gas is only insufficiently high.
  • DE 3729 861 C2 discloses a method for operating a soot filter device for a diesel engine. Furthermore, the reveals
  • DE 11 2012 001 594 T5 an object with an engine or engine component and a coating which is applied to the engine or engine component. Furthermore, from DE 11 2012 001 599 T5 a method for applying a coating to an engine, an exhaust system or an engine component is known.
  • the atomizer nozzle has an inner swirl chamber through which a first part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about, and a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, through which the first Part of the air the inner swirl chamber can be removed.
  • the atomizer nozzle has, in a length region of the inner swirl chamber in the circumferential direction of the inner swirl chamber, an outer swirl chamber through which a second part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about.
  • the atomizer nozzle has a second outflow opening through which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber and the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening can flow through.
  • AT 406 706 B discloses a burner with a combustion chamber in which a mixture comprising air and fuel is to be ignited and thereby burned.
  • the burner has an inner swirl chamber through which a first part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about, and a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, through which the first Part of the air can be removed from the inner swirl chamber.
  • the burner has an introduction element through which a fuel can flow, by means of which the fuel can be introduced into the inner swirl chamber and whose first outflow opening can also be flowed through by the fuel discharged from the introduction element.
  • the burner has, in a length region of the inner swirl chamber in the circumferential direction of the inner swirl chamber, an outer swirl chamber through which a second part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about.
  • the burner has a second outflow opening through which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber, the fuel flowing through the first outflow opening and the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening can flow through. The parts of the air and the fuel can be introduced into the combustion chamber via the second outflow opening.
  • DE 100 55613 A1 shows a device for carrying out a method for supplying thermal energy and/or fuel into a gas stream, in one embodiment as a two-pipe burner.
  • the heat of the exhaust gas can be conducted from the area of an outer chamber to the area of an inner chamber via components that enlarge a surface area of an outer wall of an inner pipe element.
  • a catalytic coating can be applied in the area of the components,
  • DE 44 17 769 A1 shows a premix burner, the premix burner has the shape of a straight channel. At the head of this channel there are several injectors Fuel injected. An ignition zone is located downstream of a first part of the mixing tube forming the premix burner as a continuation of the channel. An interior-facing surface of a wall in the area of the ignition zone can be supplemented with a catalytic coating.
  • the object of the present invention is to create a burner for an exhaust tract of a motor vehicle and a motor vehicle with at least one such burner, so that a particularly advantageous operation of the burner can be realized.
  • a first aspect of the invention relates to a burner for an exhaust gas tract through which exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle, also referred to as an internal combustion engine or internal combustion engine, can flow.
  • the motor vehicle which can preferably be designed as a motor vehicle and most preferably as a passenger car, has the internal combustion engine and the exhaust tract in its fully manufactured state and can be driven by the internal combustion engine.
  • combustion processes take place in the internal combustion engine, in particular in at least one or more combustion chambers of the internal combustion engine, resulting in the exhaust gas from the internal combustion engine.
  • the exhaust gas can flow out of the respective combustion chamber and flow into the exhaust tract and subsequently flow through the exhaust tract, which is also referred to as the exhaust system.
  • At least one component such as an exhaust gas aftertreatment element for aftertreating the exhaust gas
  • the exhaust gas aftertreatment element is, for example, a catalyst, in particular an SCR catalyst, wherein, for example, a selective catalytic reduction (SCR) can be catalytically supported and/or brought about by means of the SCR catalyst, so that, for example, the SCR catalyst is catalytic for the SCR is active.
  • SCR selective catalytic reduction
  • any nitrogen oxides contained in the exhaust gas are at least partially removed from the exhaust gas by the nitrogen oxides reacting with ammonia to form nitrogen and water during the selective catalytic reduction.
  • the ammonia is provided, for example, by a particularly liquid reducing agent.
  • the exhaust gas aftertreatment element can be a Be a particle filter, in particular a diesel particle filter, or include a particle filter, in particular a diesel particle filter, wherein particles contained in the exhaust gas, in particular soot particles, can be filtered out of the exhaust gas by means of the particle filter.
  • the burner has a combustion chamber, also known as the main combustion chamber, in which a mixture comprising air and a preferably liquid fuel can be ignited and thereby burned.
  • a burner exhaust gas from the burner is generated, in particular in the combustion chamber.
  • the burner exhaust gas can, for example, flow out of the combustion chamber and flow into the exhaust tract, that is, for example, into an exhaust duct of the exhaust tract through which the exhaust gas of the internal combustion engine can flow, in particular at an introduction point which, for example, is upstream in the flow direction of the exhaust gas of the internal combustion engine flowing through the exhaust tract or the exhaust duct aforementioned component is arranged.
  • the burner exhaust gas mixes with the exhaust gas from the internal combustion engine.
  • the burner exhaust gas in particular the burner exhaust gas mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine
  • the component can be heated up, that is, heated .
  • the burner exhaust gas can flow out of the burner chamber and flow into the exhaust tract or into the aforementioned exhaust duct and thereby be mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine flowing through the exhaust tract, also referred to as engine exhaust gas, and/or with a gas flowing through the exhaust tract , whereby the exhaust gas of the internal combustion engine or the gas is heated.
  • the gas can be, for example, air or combustion air, which flows through, for example, the exhaust tract or the exhaust duct, in particular while the internal combustion engine is not being operated, so that the internal combustion engine does not provide any exhaust gas, in which case, for example, the gas, in particular the combustion air, from the internal combustion engine is conveyed through the exhaust tract.
  • the component Due to the high exhaust gas temperature, the component can be heated because the exhaust gas is mixed with the burner exhaust gas or the gas flows through the component with the burner exhaust gas.
  • the burner exhaust gas is introduced from the combustion chamber at the aforementioned introduction point into the exhaust tract or into the exhaust duct and thus into the exhaust gas or gas flowing through the exhaust tract.
  • an ignition device in particular an electrically operable one, is provided, wherein the burner can include the ignition device.
  • the ignition device is at least partially arranged in the combustion chamber.
  • at least one ignition spark for igniting the mixture can be provided, that is, generated, in particular in the combustion chamber and/or using electrical energy, so that the mixture can be ignited in the combustion chamber, in particular by means of the ignition spark.
  • the ignition device is, for example, a glow plug or a spark plug.
  • the burner has an inner swirl chamber through which a first part of the air forming the mixture in the combustion chamber can flow and which causes a swirl-shaped flow of the first part of the air, which is therefore preferably upstream of the combustion chamber in the flow direction of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber is arranged.
  • air refers to the air forming the mixture in the combustion chamber, that is to say the air from which the mixture is formed, in particular together with the fuel.
  • the air is, for example, ambient air.
  • the inner swirl chamber has, in particular, a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, via which the first part of the air flowing through the first outflow opening can be removed from the inner swirl chamber and, for example, introduced into the combustion chamber.
  • the combustion chamber is arranged downstream of the inner swirl chamber in the flow direction of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber.
  • the first part of the air flows through in a swirl-shaped manner, and/or the first part of the air only has its swirl-shaped flow at least in a first flow region arranged downstream of the inner swirl chamber and outside the inner swirl chamber, which is arranged, for example, in the combustion chamber.
  • the first part of the air flows out of the inner swirl chamber in a swirl shape via the first outflow opening and/or flows into the combustion chamber in a swirling manner, so that it is very preferably provided that the first part of the air has its swirling flow at least in the combustion chamber.
  • the first part of the air already has its swirl-shaped flow in the inner swirl chamber, at least in the aforementioned, at least a first portion of the inner swirl chamber.
  • the burner also has an introduction element, in particular an injection element, which has at least or exactly one outlet opening through which the preferably liquid fuel can flow.
  • the introduction element has several, in particular more than two, outlet openings through which the preferably liquid fuel can flow.
  • the introduction element has at least or exactly three outlet openings through which the fuel can flow.
  • the burner comprises an outer swirl chamber, which surrounds at least a length region of the inner swirl chamber and preferably also the first outflow opening in the circumferential direction of the inner swirl chamber, in particular completely circumferentially.
  • the circumferential direction of the inner swirl chamber runs, for example, in the aforementioned first flow direction, which runs, for example, in the axial direction of the inner swirl chamber and thus of the first outflow opening, and therefore coincides with the axial direction of the inner swirl chamber and thus of the outflow opening.
  • the inner swirl chamber is in the flow direction of the first part flowing through the first outflow opening and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening, therefore in the axial direction of the inner swirl chamber and thus the first outflow opening at the first outflow opening or at its end ends.
  • the outer swirl chamber whose axial direction coincides with the axial direction of the inner swirl chamber, can be flowed through by a second part of the air and is designed to cause a swirl-shaped flow of the second part of the air.
  • the second part of the air flows in a swirling manner in the outer swirl chamber, and therefore flows through at least a second portion of the outer swirl chamber in a swirling manner, and/or the second part of the air points in a second part flowing through the outer swirl chamber in the flow direction of the outer swirl chamber
  • the second flow region of the air arranged downstream of the outer swirl chamber which, for example, coincides with the aforementioned first flow region, has its swirl-shaped flow, wherein the second flow region can be arranged, for example, outside the outer swirl chamber and, for example, inside the combustion chamber.
  • the aforementioned first flow region is arranged outside the outer swirl chamber.
  • the second part of the air flows out of the outer swirl chamber in a swirl shape and/or flows into the combustion chamber in a swirl shape, so that it is preferably provided that the second part of the air has its swirl shape at least in the combustion chamber .
  • the outer swirl chamber has, in particular precisely, a second part of the air flowing through the outer swirl chamber, of the fuel flowing through the first outflow opening and of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening and, for example, in the flow direction of the parts of the air and the fuel, arranged downstream of the first outflow opening, through which the second part of the air can be removed from the outer swirl chamber and the parts of the air and the fuel can be introduced into the combustion chamber.
  • the feature that the outer swirl chamber causes or can cause a swirl-shaped flow of the second part of the air flowing through the outer swirl chamber is to be understood in particular as meaning that the second part of the air flows through the outer swirl chamber in a swirl-shaped manner, i.e. at least a second partial area flows through the outer swirl chamber in a swirl shape, and / or the second part of the air only has its swirl-shaped flow at least in a second flow region arranged downstream of the outer swirl chamber and outside the outer swirl chamber, which is arranged, for example, in the combustion chamber.
  • the second part of the air flows out of the outer swirl chamber in a swirl shape via the second outflow opening and/or flows in a swirl shape into the combustion chamber, so that it is very preferably provided that the second part of the air flows in a swirl shape at least in the combustion chamber having.
  • the second part of the air has its swirl shape Flow already has in the outer three-chamber, at least in the aforementioned, at least a second portion of the outer swirl chamber,
  • the combustion chamber is arranged downstream of the inner swirl chamber and/or downstream of the outer swirl chamber in the flow direction of the respective part of the air flowing through the respective swirl chamber.
  • the parts of the air and the fuel can flow along a second flow direction through the second outflow opening and thus flow into the combustion chamber via the second outflow opening, for example the second flow direction running parallel to the first flow direction or coinciding with the first flow direction.
  • the second flow direction runs in the axial direction of the outer swirl chamber, and therefore coincides with the axial direction of the outer swirl chamber, so that it is very preferably provided that the axial direction of the inner swirl chamber corresponds to the axial direction of the outer swirl chamber vice versa.
  • the axial direction of the inner swirl chamber coincides with the axial direction of the outer swirl chamber or vice versa.
  • the respective axial direction of the respective swirl chamber runs perpendicular to the respective radial direction of the respective swirl chamber, the radial direction of the inner swirl chamber preferably coinciding with the radial direction of the outer swirl chamber or vice versa.
  • the first outflow opening is, for example, in the outer swirl chamber arranged.
  • the outer swirl chamber in particular in the flow direction of the second part of the air flowing through the second outflow opening, ends at the second outflow opening, in particular at its end.
  • the respective swirl chamber can have at least one or more swirl generators, by means of which the respective swirl-shaped flow can be generated or is generated.
  • the respective swirl generator is arranged in the respective swirl chamber.
  • the respective swirl generator can be, for example, a guide vane, by means of which, for example, the respective part, i.e. the respective air forming the respective part, is deflected at least or exactly once, in particular around at least or exactly 70°, in particular by at least substantially 90°, that is, for example, by 70° to 90°.
  • the respective swirl-shaped flow is to be understood as meaning a flow which extends in a swirl-shaped manner, that is to say at least essentially in a helical or helical shape, around the respective axial direction of the respective swirl chamber or the respective outflow opening.
  • the respective axial direction of the respective outflow opening runs perpendicular to a plane in which the respective outflow opening runs.
  • the respective axial direction of the respective outflow opening coincides with the respective axial direction of the respective swirl chamber.
  • the respective outflow opening is also referred to, for example, as the respective nozzle, whose cross section through which the respective part of the air can flow does not necessarily have to taper along the respective flow direction, but can taper.
  • the second outflow opening is also referred to as an outer nozzle or second nozzle, with the first outflow opening, for example, also being referred to as an inner nozzle or first nozzle.
  • the air can be particularly advantageously mixed with the preferably liquid fuel, in particular over a small mixing path, in particular in the combustion chamber, so that a particularly advantageous mixture preparation is realized, that is to say the mixture can be formed particularly advantageously.
  • the fuel can initially be mixed particularly well with the first part of the air, in particular in the inner swirl chamber, in particular due to the swirl-shaped flow of the first part of the air, in particular in the inner swirl chamber.
  • the fuel and, for example, the first part of the air already mixed with the fuel can be particularly advantageously mixed with the second part of the air, in particular in the outer swirl chamber and/or in the combustion chamber, since the second part of the air also has an advantageous, has a swirl-shaped flow.
  • the parts of the air and the fuel can be mixed particularly advantageously, so that an advantageous mixture preparation can be achieved.
  • the swirl-shaped flow of the first part of the air and the swirl-shaped flow of the second part of the air have the same direction of the respective swirl, in particular the two flows coincide.
  • the inner swirl chamber has a first, inner swirl generating device, by means of which the first, swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about.
  • the inner swirl generating device has the aforementioned, at least one swirl generator of the inner swirl chamber.
  • the outer swirl chamber has an external, second swirl generating device, by means of which the second, swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about.
  • the outer swirl generating device has the aforementioned, at least one swirl generator in the outer swirl chamber.
  • the swirl generating devices form a swirl generating device or the swirl generating devices are components of a swirl generating device of the burner.
  • the two swirl generating devices are formed in one piece with one another, that is to say are formed by a one-piece component, so that the two swirl generating devices are formed, for example, from a single piece, that is to say by a single piece.
  • the swirl generating devices are not designed as components that are designed separately from one another and are connected to one another.
  • the swirl generating devices are designed separately from one another and, in particular, are components that are connected to one another.
  • the first swirl generating device has at least one or more first swirl generating elements, such as preferably first guide vanes, wherein by means of the first swirl generating element or by means of the first swirl generating elements, the air or the first part of the air can advantageously be guided or deflected or redirected in such a way that the swirl-shaped flow of the first part of the air can be effected, that is, is effected.
  • the first swirl generating element is the aforementioned swirl generator of the inner swirl chamber.
  • the second swirl generating device comprises at least one or more second swirl generating elements, such as preferably second guide vanes, wherein the air or the second part of the air can be guided or deflected or deflected in this way by means of the second swirl generating element or by means of the second swirl generating elements that the second swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about, that is, is effected.
  • the second swirl generating element is the aforementioned swirl generator of the outer swirl chamber.
  • the swirl generating elements of the respective swirl generating device are arranged successively and/or spaced apart from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber, in particular around the respective axial direction of the respective swirl chamber.
  • the at least one first portion of the inner swirl chamber is in the flow direction of the first one flowing through the inner swirl chamber Part of the air is arranged downstream of the first swirl generating device.
  • the at least one second portion of the outer swirl chamber is arranged downstream of the second swirl generating device in the flow direction of the second part of the air flowing through the outer swirl chamber.
  • the respective swirl generating elements of the respective swirl chamber form, that is, in particular directly, delimit respective swirl channels through which the respective part of the air can flow, so that the respective swirl-shaped flow can be brought about or is brought about by means of the swirl channels.
  • the swirl channels prefferably be arranged successively and in particular at a distance from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber.
  • a surface of the burner which is designed, for example, as an inner peripheral surface, in particular concave or convex, is formed by a coating with which a coating-bearing surface is formed and in particular a base body formed separately from the coating is provided, wherein the surface and thus the coating directly delimit the inner swirl chamber and / or the outer swirl chamber at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely.
  • the coating and the base body are formed from materials that are different from one another, in particular in such a way that the coating is formed from a first material and the base body is formed from a second material that is different from the first material.
  • the feature that the surface and thus the coating at least partially directly delimit the inner swirl chamber and / or the outer swirl chamber is to be understood with regard to the respective swirl chamber that the respective air flowing through the respective swirl chamber flows directly onto the surface, i.e touched directly.
  • the coating can, for example, be set or selected in such a way, in particular with regard to the material from which the coating is formed, that excessive deposits on the surface are avoided and /or deposits on a surface can be counteracted.
  • the base body is provided with the coating, the base body can be formed from a different, more cost-effective material compared to the coating, so that it is particularly cost-effective and/or a particularly advantageous operation of the burner can be achieved in a weight-efficient manner.
  • the invention is based in particular on the following findings and considerations.
  • the coating can have an unfavorable influence, in particular on a flow of the respective part of the air, such as on the swirl-shaped flow, in particular in such a way that the flow cross sections of the burner, in particular the swirl chambers and in particular the swirl generating device, through which the air can flow are undesirable due to the matter can be narrowed.
  • the coating provided according to the invention is now a countermeasure by means of which excessive deposits in the burner can be avoided and/or excessive deposits can be counteracted.
  • all or at least cross-sectionally critical areas of the burner are directly limited by the coating and thus the surface.
  • all or at least cross-sectionally critical areas or components that come or can come into direct contact with the engine exhaust are formed or directly limited by the coating.
  • the coating is catalytically active.
  • the coating is carbon catalytically active for combustion of soot deposited on the coating.
  • This embodiment is based in particular on the knowledge that the aforementioned coating is formed in particular by soot from the exhaust gas of the internal combustion engine and can therefore be designed as so-called coking.
  • the coating can therefore in particular prevent excessive coking of flow-carrying areas or components of the burner. As a result, undesirable, excessive cross-sectional tapers in the burner can be avoided, so that an excessive drop in performance and poor starting behavior of the burner can be avoided.
  • a further embodiment is characterized in that the coating has at least cerium oxide, which is also simply referred to as cerium.
  • cerium oxide which is also simply referred to as cerium.
  • the coating has at least one coating component which can activate oxygen.
  • This coating component can in particular be the aforementioned cerium oxide, whereby, for example, deposits on the coating can be advantageously removed, in particular burned.
  • the coating has at least one noble metal, whereby, for example, the oxidation temperature of soot can be reduced. Soot, for example, can be particularly advantageously removed from the coating so that excessive deposits can be avoided or removed.
  • the coating allows at least one part of the air, that is to say the respective part of the air, to flow through
  • the swirl channel of the inner swirl chamber and/or outer swirl chamber formed in the spiral flow is at least partially, in particular at least predominantly or completely, directly limited.
  • This embodiment is based on the knowledge that that in particular the swirl channel can be a particularly small or narrow flow cross section, in particular the smallest or narrowest flow cross section, of the respective swirl chamber, in particular of the burner. An undesirable, excessive narrowing of the flow cross section would lead to an undesirable drop in performance and/or poor starting behavior of the burner, which can now, however, be advantageously avoided.
  • the first part of the air can be fed to the inner swirl chamber in the radial direction of the inner swirl chamber from the outside to the inside.
  • the first part of the air flows into the first swirl chamber not axially, but radially.
  • the second part of the air can be supplied to the outer swirl chamber in the radial direction of the outer swirl chamber from the outside to the inside.
  • the second part of the air flows into the outer swirl chamber not in the axial direction of the outer swirl chamber but in the radial direction of the outer swirl chamber, whereby a particularly advantageous mixture preparation can be achieved.
  • a second aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, which has an internal combustion engine by means of which the motor vehicle can be driven.
  • the motor vehicle also has an exhaust gas tract through which exhaust gas from the internal combustion engine can flow, which has at least one burner according to the first aspect of the invention.
  • FIG. 1 shows a detail of a schematic sectional view of an exhaust tract of an internal combustion engine of a motor vehicle, with a burner;
  • Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the burner
  • Fig. 5 is a schematic perspective view of a swirl generating device
  • FIG. 6 is a schematic and perspective longitudinal sectional view of the swirl generating device
  • Fig. 7 is a further schematic longitudinal sectional view of the burner
  • Fig. 8 is a schematic sectional view of the burner.
  • Fig. 1 shows a detail in a schematic sectional view of an exhaust tract 10, also referred to as an exhaust system, of a motor vehicle preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
  • the motor vehicle has a drive device, not shown in the figures, by means of which the motor vehicle can be driven.
  • the motor vehicle also has the exhaust tract 10.
  • the motor vehicle is a land vehicle.
  • the drive device has an internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine or internal combustion engine which has an engine block, also known as a motor housing.
  • the internal combustion engine has at least one or more cylinders, which are formed or limited by the engine block, in particular directly.
  • a particularly liquid fuel is introduced into the respective cylinder within a respective working cycle of the internal combustion engine, in particular injected directly.
  • the internal combustion engine can be designed as a diesel engine, so that the fuel is preferably a diesel fuel.
  • a tank, referred to as a fuel tank, is also provided in which the fuel can be accommodated or accommodated.
  • a respective injector is assigned to the respective cylinder, by means of which the fuel can be introduced into the respective cylinder, in particular directly injected.
  • the fuel is conveyed from the tank to a high-pressure pump, by means of which the fuel is conveyed to the injectors or to a fuel distribution element common to the injectors and also referred to as a rail or common rail.
  • the injectors can be supplied with fuel from the fuel distribution element common to the injectors by means of the fuel distribution element and can introduce the fuel from the fuel distribution element into the respective cylinder, in particular inject it directly.
  • the drive device comprises, for example, an intake tract through which fresh air can flow, by means of which the fresh air flowing through the exhaust tract is guided to and into the cylinders.
  • the fresh air forms a fuel-air mixture with the fuel, which includes the fresh air and the fuel and is ignited in the respective cylinder within the respective working cycle and thereby burned.
  • the fuel-air mixture is ignited by self-ignition. Igniting and burning the fuel-air mixture results in the exhaust gas of the internal combustion engine, the exhaust gas of which is also referred to as machine exhaust gas or engine exhaust gas.
  • the drive device has, for example, the exhaust gas tract 10 through which the exhaust gas from the cylinder of the internal combustion engine can flow.
  • the internal combustion engine also includes, for example, an exhaust gas turbocharger, which has a compressor arranged in the intake tract and a turbine arranged in the exhaust tract.
  • the exhaust gas can initially flow from the cylinders into the Flow out of the turbine, flow out of the turbine into the exhaust tract 10 and then flow through the exhaust tract 10.
  • the turbine can be driven by the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10.
  • the compressor can be driven by the turbine, in particular via a shaft of the exhaust gas turbocharger. By driving the compressor, the fresh air or ambient air flowing through the intake tract is compressed by means of the compressor.
  • a first of the components 11 is, for example, an oxidation catalyst, in particular a diesel oxidation catalyst (DOC).
  • DOC diesel oxidation catalyst
  • the first component 11 can be a nitrogen oxide storage catalyst (NSK) or the first component 11 can have such a nitrogen oxide storage catalyst.
  • a second of the components can be an SCR catalytic converter, which is also simply referred to as SCR.
  • a third of the components can be a particle filter, in particular a diesel particle filter (DPF), whereby the diesel particle filter (DPF) can also act as the first component 11.
  • a fourth of the components can be, for example, a second SCR catalyst and/or an ammonia barrier catalyst (ASC). In other words, for example, the fourth component can have a second SCR catalyst and/or an ammonia barrier catalyst.
  • the motor vehicle has a structure designed, for example, as a self-supporting body, which forms or delimits an interior of the motor vehicle, also referred to as a passenger cell or safety cell or passenger compartment. People can be in the interior while the motor vehicle is traveling.
  • the structure forms or delimits an engine compartment in which the internal combustion engine is arranged.
  • the exhaust gas turbocharger is also arranged in the engine compartment.
  • the structure also has a floor, also referred to as a main floor, through which the interior is at least partially, in particular at least predominantly or completely, limited downwards in the vertical direction of the vehicle.
  • the first component 11, the second component and the third component are arranged in the engine compartment, so that, for example, the first component, the second component and the third component forms a so-called hot end or is part of a so-called hot end.
  • the hot end can be flanged directly to the turbine.
  • the fourth component is, for example, arranged outside the engine compartment and below the floor in the vertical direction of the vehicle, so that, for example, the fourth component forms a so-called cold end or is part of a so-called cold end.
  • the exhaust tract 10 can include at least one metering device, by means of which a particularly liquid reducing agent can be introduced into the exhaust tract 10 and, for example, into the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10 at an introduction point.
  • the reducing agent is preferably an aqueous urea solution, which can provide ammonia, which can react with any nitrogen oxides contained in the exhaust gas to form water and nitrogen during a selective catalytic reduction.
  • the selective catalytic reduction can be catalytically effected and/or supported by the SCR catalyst.
  • the introduction point is arranged, for example, upstream of the second component and downstream of the first component 11, with the second component being arranged downstream of the first component. It is also conceivable that the insertion point is arranged upstream of the first component 11.
  • the fourth component is arranged downstream of the third component, with the third component being arranged downstream of the second component.
  • the exhaust tract has a mixing chamber in which the reducing agent introduced into the exhaust gas at the point of introduction can advantageously be mixed with the exhaust gas, for example the mixing chamber can be arranged upstream of the second component and, for example, downstream of the first component.
  • the exhaust tract 10 and thus the drive device and the motor vehicle also include a burner 12, by means of which, as will be explained in more detail below, at least one of the components, for example the first component 11 and/or the second component and/or the third component and / or the fourth component can be heated up and/or kept warm quickly and efficiently, with the at least one component 11 being arranged in particular downstream of the burner 12.
  • the burner 12 can burn a mixture, in particular to form a flame, which results in burner exhaust gas from the burner 12, which provides the burner exhaust gas.
  • the burner exhaust gas or the flame can be introduced into the exhaust gas tract 10 at an introduction point E, that is, into an exhaust gas duct 14 of the exhaust gas tract 10 through which the exhaust gas can flow.
  • the burner 12 is arranged at the introduction point E.
  • the exhaust gas from the internal combustion engine is guided via an inflow line 15 in the exhaust gas duct 14 to the introduction point E of the burner 12 and discharged into the exhaust gas duct 14.
  • the inflow line 15 can be dispensed with, so that the exhaust gas from the internal combustion engine flows from the turbine into the exhaust duct 14.
  • the introduction point E is arranged upstream of the second component, upstream of the third component and upstream of the fourth component and downstream of the first component.
  • the burner 12 is arranged upstream of the second component, upstream of the third component and upstream of the fourth component and downstream of the first component.
  • the burner 12 or the introduction point E is arranged upstream of the first component 11 and in particular downstream of the turbine.
  • the aforementioned mixture to be burned in the burner 12 or by means of the burner 12 comprises air and a preferably liquid fuel.
  • the aforementioned fuel is used as the fuel.
  • at least a portion of the air that is supplied to the burner 12 and used to form the mixture can come, for example, from the intake tract.
  • a fuel supply path is provided which is, on the one hand, fluidly connected or connectable to the burner 12 and, on the other hand, fluidly connected to a fuel line.
  • the fuel can flow through the fuel line from the tank to the injectors or to the fuel distribution element.
  • the fuel supply path is fluidly connected to the fuel line at a first connection point, the first connection point being arranged downstream of the low-pressure pump and upstream of the high-pressure pump in the flow direction of the fuel flowing from the tank to the fuel distribution element or to the respective injector.
  • At the first connection point at least part of the fuel, in particular liquid fuel, flowing through the fuel line can be branched off from the fuel line and introduced into the fuel supply path.
  • the fuel introduced in the fuel supply path can flow through the fuel supply path and is conducted as valuable fuel by means of the fuel supply path to and in particular into the burner 12.
  • a first valve element is arranged in the fuel supply path, by means of which an amount of fuel flowing through the fuel supply path and thus to be supplied to the burner 12 can be adjusted.
  • an electronic computing device also known as a control device provided, by means of which the first valve element can be controlled, so that the amount of fuel flowing through the fuel supply path and to be supplied to the burner 12 can be adjusted, in particular regulated, by means of the control device via the first valve element.
  • the fuel supply path has a controlled pump for delivering the fuel from the tank to the burner 12.
  • an air supply path is provided, via which or by means of which the burner can be supplied or is supplied with the air to form the mixture.
  • a pump also known as an air pump
  • the air supply path is fluidly connected to the intake tract, for example, at a second connection point.
  • a second connection point can divert at least part of the fresh air flowing through the intake tract from the intake tract and introduce it into the air supply path.
  • the fresh air introduced into the air supply path can flow through the air supply path as the air for forming the mixture and is guided to and in particular into the burner 12 by means of the air supply path.
  • a second valve element is arranged in the air supply path, by means of which the amount of air that flows through the air supply path and thus flows through the burner 12 and is used to form the mixture can be adjusted.
  • control device is designed to control the second valve element so that, for example, by means of the control device via the second valve element, the amount of air flowing through the air supply path and thus to be supplied to the burner 12, which is used to form the mixture, can be adjusted, in particular regulated.
  • the air supply path preferably has a controlled or regulated pump for conveying air, in particular fresh air or ambient air. The air is preferably sucked in by the pump via an air filter of the air supply path and conveyed to the burner 12.
  • the burner 12 has a combustion chamber 16 in which the air supplied to the burner 12, also referred to as burner air, from which the mixture is formed, and the air supplied to the burner 12
  • the mixture comprising liquid fuel is to be ignited and thereby burned, that is to say ignited during operation of the burner 12 and thereby burned.
  • an ignition device 18 designed, for example, as a spark plug or glow plug or glow plug, in particular electrically operable, is provided, which is, for example, part of the burner 12.
  • the ignition device 18 By means of the ignition device 18, at least one ignition spark can be generated in the combustion chamber 16, in particular using electrical energy or electrical current.
  • the mixture is ignited in the combustion chamber 16 and subsequently burned, in particular by providing the burner exhaust gas and/or by providing the aforementioned flame.
  • the burner exhaust gas or by means of the flame for example, the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10, that is to say the exhaust gas flowing through the exhaust duct 14, can be heated up and/or kept warm quickly and efficiently, so that by means of the heated and/or kept warm exhaust gas (engine exhaust gas), which, for example the first component 11 and the other components flow through, can be heated up quickly and efficiently and/or kept warm.
  • the burner 12 has a first, inner swirl chamber 20, through which a first part of the air, also referred to as burner air, which is supplied to the burner 12, can flow through or flows through and causes a first swirl-shaped flow of the first part of the air, thus to Effecting a first swirl-shaped flow of the first part of the air is formed.
  • a first part of the air also referred to as burner air
  • burner air which is supplied to the burner 12
  • first swirl-shaped flow of the first part of the air thus to Effecting a first swirl-shaped flow of the first part of the air is formed.
  • the first part of the air flows in a swirl pattern through at least a first portion of the swirl chamber 20 and/or flows out in a swirl pattern from the swirl chamber 20 and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16.
  • the inner swirl chamber 20 has, in particular, a first outflow opening 22, through which the first part of the air can flow along a first passage direction of the outflow opening 22 and thus along a first flow direction coinciding with the first passage direction.
  • the first part of the air can be removed from the inner swirl chamber 20 into the combustion chamber 16 via the first outflow opening 22.
  • the burner 12 includes an introduction element 24, presently in the form of an electrically operated injection element, which is provided by the In the present case liquid fuel, which is supplied to the burner 12, can flow through.
  • the introduction element 24 preferably, in particular precisely, has three outlet openings, also referred to as injection openings, through which the fuel supplied to the introduction element 24 can flow, the fuel flowing through the respective outlet openings flowing out of the introduction element 24, in particular as a whole.
  • the respective outlet openings are designed as a particularly round hole.
  • the respective outlet opening can be flowed through by the fuel, for example along a respective, second passage direction, so that the fuel flowing through the introduction element 24 can be ejected or can emerge from the introduction element 24 via the respective outlet opening and, in particular directly, can be injected into the inner swirl chamber 20 and thereby introduced is.
  • the second passage direction is slightly inclined to the axial direction of the swirl chamber 20, the axial direction of which, for example, coincides with the aforementioned first passage direction.
  • the axial direction of the swirl chamber 20 coincides with a burner longitudinal axis of the burner 12, which extends elongated, for example, along its burner longitudinal axis and in particular, for example, the swirl chamber 20 and / or the combustion chamber 16 can be designed rotationally symmetrical with respect to the burner longitudinal axis.
  • the introduction element 24 is in particular designed to eject the fuel from the outlet openings (not specified) in a clocked manner and thus to inject it in a clocked manner into the swirl chamber 20, in particular onto a surface which directly delimits the swirl chamber 20, in particular in the radial direction of the swirl chamber 20, and is designed as an inner circumferential surface 26 to spray on.
  • the swirl chamber 20 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, directly delimited by the surface 26, which in the present case is an inner circumferential surface.
  • the respective, second passage direction of the respective outlet opening coincides with a respective, second flow direction along which the fuel can flow through the respective outlet opening and thus flow out of the introduction element 24 (injection element).
  • the fuel can be sprayed out of the introduction element 24 via the respective outlet opening, in particular to form a respective fuel jet, and thereby injected, in particular directly, into the swirl chamber 20.
  • the respective fuel jet whose longitudinal center axis coincides, for example, with the respective second passage direction or with the respective second flow direction, is at least essentially club-shaped or conical.
  • the insertion element 24 has a longitudinal direction or longitudinal extent or longitudinal extension direction, which runs parallel to the first passage direction and thus parallel to the first flow direction and parallel to the axial direction of the inner swirl chamber 20, in particular with the first passage direction and thus with the first flow direction and thus in particular with the axial Direction of the inner swirl chamber 20 coincides.
  • the respective second passage direction runs perpendicularly or, in this case, obliquely to the first passage direction and thus to the first flow direction and to the axial direction of the inner swirl chamber 20 and the first outflow opening 22.
  • the inner swirl chamber 20 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore more than half or completely, formed or limited by a component 28 of the burner 12, so that component 28 also forms or delimits the first outflow opening 22, in particular directly.
  • the component 28 thus forms, for example, the surface 26.
  • the component 28 is also referred to as a prefilmer or film layer.
  • the burner 12 further has an outer swirl chamber 30, which surrounds at least one length region and in the present case also the first outflow opening 22 in the circumferential direction of the inner swirl chamber 20, which extends around the axial direction of the inner swirl chamber 20, in particular completely circumferentially.
  • the component 28 has a partition 32 which is arranged between the swirl chambers 20 and 30 in the radial direction of the inner swirl chamber 20 and thus in the radial direction of the outer swirl chamber 30, the radial direction of which coincides with the radial direction of the swirl chamber 20.
  • the swirl chambers 20 and 30, whose axial directions coincide are separated from one another in the radial direction of the swirl chambers 20 and 30 by the partition 32.
  • the axial direction of the swirl chamber 20 coincides with the axial direction of the swirl chamber 30, with the radial direction of the swirl chamber 20 coinciding with the radial direction of the swirl chamber 30.
  • a second part of the air supplied in the burner 12 can flow through the outer swirl chamber 30 and is designed to cause a second swirl-shaped flow of the second part of the air. This means that the second part of the air flows through the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows out of the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16.
  • the second part of the air flows through at least a second portion of the outer swirl chamber 30 in a swirling manner and/or flows out of the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16.
  • the component 28 forms a surface 33 designed as an outer peripheral lateral surface.
  • the surface 33 is therefore part of the partition 32 and is oriented toward the outer swirl chamber 30.
  • the outer swirl chamber 30 has, in particular precisely, a second outflow opening 34 which can flow through the second part of the air flowing through the outer swirl chamber 30, in particular along a third flow direction, the third passage direction of which coincides with the third flow direction, along which the outflow opening 34 of the second part of the air flowing through the swirl chamber 30 can flow through, in the present case coinciding with the axial direction of the swirl chamber 30 and thus the axial direction of the swirl chamber 20.
  • the third passage direction coincides with the third flow direction, along which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber 30 flows or can flow through the outflow opening 34.
  • the first passage direction coincides with the third passage direction and the first flow direction coincides with the third flow direction, so that in the present case the first flow direction, the third flow direction, the first passage direction and third passage direction coincide with the axial direction of the swirl chamber 20 and with the axial direction the swirl chamber 30 coincide.
  • the second outflow opening 34 is arranged downstream of the first outflow opening 22 and in particular is arranged or connected in series or in series with the outflow opening 22, so that the second outflow opening 34 the second part of the air, the first part of the air and the fuel can flow through.
  • the first part of the air is already mixed with the fuel in the swirl chamber 20, in particular to form a partial mixture.
  • the partial mixture can flow through the outflow opening 22 and thus flow out of the swirl chamber 20 and then flow through the second outflow opening 34 and is mixed with the second part of the air, in particular due to the advantageous, second swirl-shaped flow, whereby the mixture is prepared in a particularly advantageous manner, i.e. that Partial mixture is particularly advantageously mixed with the second part of the air.
  • the swirl chamber 30 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, limited in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 inwards by the component 28, in particular by the partition 32 is.
  • the swirl chamber 20 is limited to the outside in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 at least partially, in particular at least predominantly or completely, by the component 28, in particular by the partition 32.
  • the outer swirl chamber 30 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, limited by a component 36 of the burner 12.
  • the swirl chamber 20 is at least partially delimited towards the outside in the radial direction of the swirl chamber 20, 30 by the surface 26, in particular directly.
  • the swirl chamber 30 is delimited, in particular directly, in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 towards the outside at least partially by a second surface 38, which is in the present case designed as an inner circumferential surface, the second surface 38 being formed in particular by the component 36. Furthermore, the swirl chamber 30 is at least partially delimited inwards in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 by a surface 33, which is in the present case designed as an outer circumferential surface, in particular directly, the surface 33 being formed in particular by the component 28
  • the component 36 and the component 28 are components designed separately from one another and in particular connected to one another.
  • the component 28 is at least partially, in particular at least predominantly, arranged in the component 36.
  • the second outflow opening 34 is, for example, at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, limited or formed by the component 36 or the second outflow opening 22 is, for example, partly through the component 36 and partly through the component 28, in particular directly, limited or formed, in particular with regard to the smallest or smallest flow cross section of the outflow opening 34 through which the second part of the air can flow.
  • the combustion chamber 16 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, delimited, in particular directly, by a chamber element 40 of the burner 12.
  • the chamber element 40 has a surface 42 designed as an inner circumferential surface, through which the combustion chamber 16 is at least partially directly delimited is.
  • the combustion chamber 16 is at least partially, in particular at least predominantly completely, delimited towards the outside in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30, preferably directly by the surface 42.
  • the chamber element 40 has a wall 44 which extends in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and thus in the first and third flow direction from the outflow openings 22 and 34 is spaced apart, the combustion chamber 16 extending in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and in the first or third flow direction, i.e. in a limiting direction which runs parallel to the axial direction in the respective swirl chamber 20, 30 and points away from the swirl chambers 20 and 30 the wall 44 is limited, in particular by a surface 46 of the wall 44 and thus of the chamber element 40. It is conceivable that the surfaces 42 and 46 are components of an overall surface of the chamber element 40 on the inner circumference. As can be seen particularly well from FIG.
  • the wall 44 is penetrated by several through openings 48, which completely penetrate the wall 44.
  • the through openings 48 are arranged successively and spaced apart from one another in the circumferential direction extending around the respective axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and are in particular arranged evenly distributed.
  • the through openings 48 are circular and thus designed as circles, the centers of which lie on another circle, the center of which lies on the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30.
  • the swirl chamber 30 is designed to be rotationally symmetrical with respect to its axial direction and thus in particular with respect to the burner's longitudinal axis.
  • the burner exhaust gas from the combustion chamber 16 can flow through the through openings 48 and thus flow out of the combustion chamber 16 via the through openings 48 and, in particular, flow into the exhaust gas tract 10, that is, into the exhaust gas duct 14, at the introduction point E.
  • FIG. 4 it can be seen that the swirl-shaped flows in the combustion chamber 16, which are collectively designated 50 in FIG run helically or helically.
  • a first exhaust part of the burner exhaust gas can, for example, flow through the through opening 48 and thereby into the exhaust gas exhaust system, in particular in the exhaust duct 14 flows in.
  • a second exhaust part of the burner exhaust gas for example, initially flows against the wall 44 and is thereby deflected by means of the wall 44 and in particular deflected back (arrow 52), in particular in the direction of the surface 42 and / or the outflow opening 34, whereupon, for example, at least part of the second exhaust part Through opening 48 can flow through. This allows a particularly advantageous mixture preparation to be achieved by means of the existing backflow (arrow 52) in the combustion chamber 16.
  • the component 28 and the component 36 can be seen particularly well in FIGS. 4, 5 and 6.
  • the component 28 is at least partially inserted into the component 36.
  • the component 28 and the component 36 form a swirl generating device 54 of the burner 12.
  • the swirl generating device 54 comprises a first swirl generator 56, which are also referred to as first swirl generating elements and are designed, for example, as first guide vanes.
  • the first swirl generators 56 are the first swirl generators of the inner swirl chamber 20.
  • the component 28 has the first swirl generators 56.
  • the swirl generating device 54 also includes second swirl generators 58, which are also referred to as second swirl generating elements.
  • the second swirl generators 58 are second guide vanes.
  • the second swirl generators 58 are second swirl generators of the outer swirl chamber 30.
  • the component 36 has the second swirl generators 58.
  • the swirl generators 56 and 58 are arranged successively and in particular at a distance from one another in the circumferential direction extending around the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30, in particular in such a way that swirl channels 60 and 62 are arranged in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 between the swirl generators 56 and 58 are.
  • the swirl channels 60 and 62 are therefore arranged successively and at a distance from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 and are separated from one another in such a way that one of the respective swirl generators 56 and 58 is arranged in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 between two of the swirl channels 60 and 62 is.
  • the respective swirl channel 60, 62 is directly delimited on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 by two of the swirl generators 56 and 58, respectively.
  • the respective swirl channel is through on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 respective surfaces 64, in particular of the component 28, are directly limited.
  • the respective swirl channel 62 is directly delimited on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 by respective surfaces 65, in particular of the component 36.
  • the component 28 or the inner swirl chamber 20 is also referred to as a prefilmer or film layer.
  • the swirl generators 56 form a first swirl generating device 55 of the inner swirl chamber 20, wherein the first swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about or is brought about by means of the swirl generating device 55.
  • the second swirl generators 58 form a second swirl generating device 57 of the outer swirl chamber 30, wherein the second swirl-shaped flow of the second part of the air can be or is effected by means of the second swirl generating device 57.
  • the swirl generating devices 55 and 57 are components of the swirl generating device 54.
  • the swirl generating device 55 is formed by the component 28, and the swirl generating device 57 is formed by the component 36.
  • the first outflow opening 22 ends, for example in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22, at a preferably specifically processed, sharp-edged end edge K (FIG. 6), which is formed by an atomizer lip 67, in particular designed as a solid body, which is in the flow direction of the
  • the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 can taper up to the end edge K and ends, for example, at the end edge K.
  • the atomizer lip 67 is part of the component 28 or is formed by the component 28.
  • the first outflow opening 22 in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 ends at the preferably specifically processed and therefore sharp or razor-sharp end edge K, which is formed by the atomizer lip 67, which is in particular designed as a solid body, which is preferably in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 in particular tapers up to the end edge K and in particular ends at the end edge K.
  • the atomizer lip 67 has a taper that tapers in the first flow direction and thus in particular towards the combustion chamber 16, which ends, in particular, only at the end edge K.
  • the taper or the atomizer lip 67 is sharp-edged.
  • the atomizer lip 67 ends with a sharp edge, which means that a particularly advantageous mixture preparation can be achieved.
  • the particularly razor-sharp end edge K is formed by the atomizer lip 67, which in the present case is formed by the component 28.
  • the atomizer lip 67 tapers in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 up to the end edge K and ends at the end edge K.
  • the component 28, in particular the inner swirl chamber 20 in the radial direction of the swirl chamber 20 towards the outside and at least partially and directly delimiting the inner peripheral surface (surface 26), is a film layer or as a film layer between the swirl chambers 20 and 30 and thus between the swirl-shaped and therefore wired flows, also known as air flow.
  • the inner peripheral surface or the film layer is formed by the aforementioned partition 32.
  • the introduction element 24 the fuel flowing through the outlet opening and thus emerging, in particular sprayed out, from the introduction element 24 is applied, in particular as a film also referred to as a fuel film, to the film layer, in particular to the surface 26, or is atomized onto the film layer.
  • the fuel that has emerged from the introduction element 24, in particular that has been sprayed out, and is thereby introduced, in particular directly, into the inner swirl chamber 20, in particular injected, that is to say injected, is in particular higher than the fuel previously injected said film onto the film layer, in particular onto the surface 26, and flows or flows downstream to the first outflow opening 22 and thus to the end edge K.
  • the fuel is applied to the atomizer lip 67 and conveyed or transported to the end edge K.
  • the first outflow opening 22 preferably ends at the preferably razor-sharp end edge K, which here has only a small area due to the previously described taper or provides so that no excessively large droplets of fuel can form at the end edge K. Due to the appropriate design of the atomizer lip 67 and in particular the end edge K, only tiny droplets of the fuel tear off at the end edge K. In other words, only particularly small, i.e. tiny, droplets arise from the aforementioned fuel film at the end edge K, which break off at the end edge K, in particular from the atomizer lip 67 or from the component 28, and have a correspondingly large surface area. This effect leads to a particularly low-soot combustion of the mixture in the combustion chamber 16.
  • tiny droplets of fuel can be produced without complex, high injection pressures of the fuel and without costly injection elements, so that on the one hand the costs of the burner 12 can be kept particularly low.
  • particularly small droplets of fuel can be generated, so that even very small outputs of the burner 12 can be represented.
  • the second part of the air of the outer swirl chamber 30 can be fed in the radial direction of the outer swirl chamber 30 from the outside to the inside, and can therefore be introduced into the outer swirl chamber 30 from the outside inwards in the radial direction of the outer swirl chamber 30.
  • This is to be understood in particular as meaning that the first part of the air or the second part of the air can be introduced into the respective swirl chamber 20, 30 in a respective flow plane, that is to say in a respective inflow direction running in the respective flow plane, the flow plane being perpendicular to the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30.
  • the respective swirl channel 60 can be flowed through in a fourth flow direction by a respective part of the first part of the air and thereby in the radial direction of the swirl chamber 20 from the outside to the inside, in order to thereby flow through the first part to supply the air to the swirl chamber 20, thus introducing it into the swirl chamber 20, the fourth flow direction running in a first flow plane which runs perpendicular to the axial direction of the swirl chamber 20.
  • a respective part of the second part of the air can flow through the respective swirl channel 62 in a fifth flow direction and thereby in the radial direction of the swirl chamber 30 from the outside to the inside, in order to thereby supply the second part of the air to the swirl chamber 30, i.e. into the swirl chamber 30 initiate, wherein the fifth flow direction runs in a second flow plane, which runs perpendicular to the axial direction of the swirl chamber 30.
  • the first flow plane and the second flow plane are spaced apart from one another, particularly in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30, or the flow planes coincide.
  • the surface 26 limits the outflow opening 22, in particular directly.
  • the surface 38 delimits the outflow opening 34, in particular directly.
  • the surfaces 42 and 46 each delimit the combustion chamber 16 at least partially and in particular directly.
  • the surface 64 and/or 65 which at least partially directly delimits the respective swirl channel 60 or 62, is formed by a coating with which a base body carrying the coating is provided.
  • the feature that at least one of the surfaces 26, 33, 38, 42, 46, 64 and 65 is formed by a coating with which a base body carrying the coating is provided is shown in FIG. 8 using the example of the respective surface 64 and thus of component 28 illustrated. It can be seen that the respective surface 64 completely and directly delimits the respective swirl channel 60 in the present case.
  • the respective surface 64 is formed by the aforementioned coating, designated 66 in FIG. 8, with which the base body, designated 68 in FIG. 8 and carrying the coating 66, is provided.
  • the respective coating 66 is applied to the base body 68.
  • the base body 68 is, for example, formed in one piece, i.e formed in a single piece. In the exemplary embodiment shown in FIG. 8, the base body 68 is only provided locally with the coatings 66, so that the coatings 66 are spaced apart from one another.
  • the base body 68 is first produced and provided and then, that is after the base body 68 has been produced, in particular locally, it is provided with the respective coating 66, which forms the respective surface 64, which respective swirl channel 60, in particular completely, directly limited.
  • the base body 68 is formed from a first material, with the respective coating 66 being formed from a second material that is different from the first material.
  • the component 28 includes the base body 68 and the respective coating 66.
  • the base body 68 and the respective coating 66 are part of the component 28.
  • the base body 68 is preferably formed in one piece, and is therefore formed from a single piece, that is to say formed by a single piece.
  • the coating 66 is applied to the base body 68 by a thermal spray process or deposition welding.
  • a flow of engine exhaust gas is schematically illustrated and shown at 70.
  • the flow 70 of the engine exhaust gas occurs, for example, when the internal combustion engine is in fired operation and provides the engine exhaust gas, which flows through the exhaust tract 10, while the burner 12 is deactivated, that is, while the burner 12 does not provide any burner exhaust gas. From Fig. 7 it can be seen that at least part of the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10 or the exhaust duct 14 then flows from the exhaust duct 14 into the combustion chamber 16, in particular via the through opening 48, and to the swirl generating devices 55 and 57 and thus to the swirl generators 56 and 58 can advance.
  • any components contained in the engine exhaust gas can be deposited on the surface 64, for example, which can lead to an undesirable cross-sectional narrowing or tapering of the swirl channels 60. This is also referred to as coking of the swirl channels 60 or the swirl generating device 55.
  • the respective surface 64 is formed by the respective coating 66.
  • the respective coating is 66 designed in such a way that any soot deposits on the surface 64 can be easily removed, in particular burned and thereby removed.
  • the coating 66 or the second material from which the coating 66 is formed is catalytically active for oxidation of soot deposited on the surface 64 and thus on the coating 66.
  • the coating 66 comprises at least cerium oxide and/or at least one noble metal such as gold and/or platinum.
  • a metallocene in particular ferrocene
  • the ferrocene can be added to the contents of the tank as an additive.

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Abstract

The invention relates to a burner (12) for an exhaust tract (10) through which exhaust gas of an internal combustion engine of a motor vehicle can flow, comprising a combustion chamber (16) in which an air- and fuel-containing mixture can be ignited and thus combusted; an inner swirl chamber (20) through which a first part of the air can flow and which has a first swirl generating device (55), by means of which a swirl-like flow (50) of the first part of the air can be produced, and a first outlet opening (22) through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber (20) can flow and via which the first part of the air can be discharged out of the inner swirl chamber (20); and an introduction element (24) through which the fuel can flow and by means of which the fuel can be introduced into the inner swirl chamber (20), the fuel discharged from the introduction element (24) also being able to flow through the first outlet opening (22) of the inner swirl chamber. The first swirl generating device (55) as well as a second swirl generating device (57) have a coating (66) on the surfaces (26, 33, 38, 64, 65) that at least partly directly delimit the inner swirl chamber (20) and/or the outer swirl chamber (30), said coating (66) being provided on the burner (12) main part (68) and being catalytically active.

Description

Brenner für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner Burner for a motor vehicle and motor vehicle with at least one such burner
Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner. The invention relates to a burner for an exhaust tract through which exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle can flow. The invention further relates to a motor vehicle with at least one such burner.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau sind Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen und Abgasanlagen bekannt, die auch als Abgastrakte bezeichnet werden. Der jeweilige Abgastrakt ist von Abgas der jeweiligen, auch als Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine durchströmbar. In einigen Betriebszuständen oder Betriebssituationen der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine kann eine hohe Temperatur des Abgases wünschenswert sein, um beispielsweise eine im Abgastrakt angeordnete Abgasnachbehandlungseinrichtung schnell aufheizen und/oder warmhalten zu können, wobei jedoch in diesen Betriebszuständen oder Betriebssituationen die tatsächliche Temperatur des Abgases nur unzureichend hoch ist. Motor vehicles with internal combustion engines and exhaust systems, which are also referred to as exhaust tracts, are known from the general state of the art and in particular from series vehicle construction. Exhaust gas from the respective internal combustion engine, also known as an internal combustion engine, can flow through the respective exhaust gas tract. In some operating states or operating situations of the respective internal combustion engine, a high temperature of the exhaust gas may be desirable in order, for example, to be able to quickly heat up and/or keep warm an exhaust gas aftertreatment device arranged in the exhaust tract, although in these operating states or operating situations the actual temperature of the exhaust gas is only insufficiently high.
Der DE 3729 861 C2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Rußfiltervorrichtung für einen Dieselmotor als bekannt zu entnehmen. Des Weiteren offenbart die DE 3729 861 C2 discloses a method for operating a soot filter device for a diesel engine. Furthermore, the reveals
DE 11 2012 001 594 T5 einen Gegenstand mit einer Motoren- oder Triebwerks- Komponente und einer Beschichtung, welche auf die Motoren- oder Triebwerks- Komponente aufgetragen ist. Ferner ist aus der DE 11 2012 001 599 T5 ein Verfahren zum Aufträgen einer Beschichtung auf eine Motoren-, eine Abgas-System- oder eine Triebwerks-Komponente bekannt. DE 11 2012 001 594 T5 an object with an engine or engine component and a coating which is applied to the engine or engine component. Furthermore, from DE 11 2012 001 599 T5 a method for applying a coating to an engine, an exhaust system or an engine component is known.
Die DE 102 11 590 A1 offenbart eine Zerstäuberdüse für Abgasreinigungssysteme. Die Zerstäuberdüse weist eine von einem ersten Teil der Luft durchströmbare, innere Drallkammer, mittels welcher eine drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung auf, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer abführbar ist. Die Zerstäuberdüse weist in einem Längenbereich der inneren Drallkammer in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer umgebende, von einem zweiten Teil der Luft durchströmbare, äußere Drallkammer auf, mittels welcher eine drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist. Die Zerstäuberdüse weist eine von dem die äußere Drallkammer durchströmenden zweiten Teil der Luft und von dem die innere Drallkammer und die erste Ausströmöffnung durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, zweite Ausströmöffnung auf. DE 102 11 590 A1 discloses an atomizer nozzle for exhaust gas purification systems. The atomizer nozzle has an inner swirl chamber through which a first part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about, and a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, through which the first Part of the air the inner swirl chamber can be removed. The atomizer nozzle has, in a length region of the inner swirl chamber in the circumferential direction of the inner swirl chamber, an outer swirl chamber through which a second part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about. The atomizer nozzle has a second outflow opening through which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber and the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening can flow through.
Die AT 406 706 B offenbart einen Brenner mit einer Brennkammer, in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist. Der Brenner weist eine von einem ersten Teil der Luft durchströmbare, innere Drallkammer, mittels welcher eine drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung auf, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer abführbar ist. Des Weiteren weist der Brenner ein von einem Brennstoff durchströmbares Einbringelement auf, mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer einbringbar ist und deren erste Ausströmöffnung auch von dem aus dem Einbringelement abgeführten Brennstoff durchströmbar ist. Der Brenner weist in einem Längenbereich der inneren Drallkammer in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer umgebende, von einem zweiten Teil der Luft durchströmbare, äußere Drallkammer auf, mittels welcher eine drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist. Der Brenner weist eine von dem die äußere Drallkammer durchströmenden zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer und die erste Ausströmöffnung durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, zweite Ausströmöffnung auf. Über die zweite Ausströmöffnung sind die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer einleitbar. AT 406 706 B discloses a burner with a combustion chamber in which a mixture comprising air and fuel is to be ignited and thereby burned. The burner has an inner swirl chamber through which a first part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about, and a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, through which the first Part of the air can be removed from the inner swirl chamber. Furthermore, the burner has an introduction element through which a fuel can flow, by means of which the fuel can be introduced into the inner swirl chamber and whose first outflow opening can also be flowed through by the fuel discharged from the introduction element. The burner has, in a length region of the inner swirl chamber in the circumferential direction of the inner swirl chamber, an outer swirl chamber through which a second part of the air can flow, by means of which a swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about. The burner has a second outflow opening through which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber, the fuel flowing through the first outflow opening and the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening can flow through. The parts of the air and the fuel can be introduced into the combustion chamber via the second outflow opening.
Die DE 100 55613 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Zufuhr von thermischer Energie und/oder Brennstoff in einen Gasstrom, in einer Ausführungsform als Zwei-Rohr-Brenner. Über Bauelemente, welche eine Oberfläche einer Außenwandung eines inneren Rohrelements vergrößern, kann die Wärme des Abgases aus dem Bereich einer Außenkammer zu dem Bereich einer Innenkammer geleitet werden. Im Bereich der Bauelemente kann eine katalytische Beschichtung angebracht sein, DE 100 55613 A1 shows a device for carrying out a method for supplying thermal energy and/or fuel into a gas stream, in one embodiment as a two-pipe burner. The heat of the exhaust gas can be conducted from the area of an outer chamber to the area of an inner chamber via components that enlarge a surface area of an outer wall of an inner pipe element. A catalytic coating can be applied in the area of the components,
Die DE 44 17 769 A1 zeigt einen Vormischbrenner, der Vormischbrenner hat die Form eines geraden Kanals. Kopfseitig dieses Kanals wird mit mehreren Injektoren ein Brennstoff eingedüst. Stromab eines ersten Teils des Vormischbrenners bildenden Mischrohres befindet sich als Fortsetzung des Kanals eine Zündzone. Eine innenzugewandte Oberfläche einer Wand im Bereich der Zündzone kann durch eine katalytische Beschichtung ergänzt werden. DE 44 17 769 A1 shows a premix burner, the premix burner has the shape of a straight channel. At the head of this channel there are several injectors Fuel injected. An ignition zone is located downstream of a first part of the mixing tube forming the premix burner as a continuation of the channel. An interior-facing surface of a wall in the area of the ignition zone can be supplemented with a catalytic coating.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Brenner für einen Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem solchen Brenner zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Brenners realisiert werden kann. The object of the present invention is to create a burner for an exhaust tract of a motor vehicle and a motor vehicle with at least one such burner, so that a particularly advantageous operation of the burner can be realized.
Diese Aufgabe wird durch einen Brenner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a burner with the features of patent claim 1 and by a motor vehicle with the features of patent claim 8. Advantageous embodiments with useful developments of the invention are specified in the remaining claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Brenner für einen von Abgas einer auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichneten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen und ganz vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein kann, in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und den Abgastrakt aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in wenigstens einem oder mehreren Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungsvorgänge ab, woraus das Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Das Abgas kann aus dem jeweiligen Brennraum ausströmen und in den Abgastrakt einströmen und in der Folge den Abgastrakt durchströmen, welcher auch als Abgasanlage bezeichnet wird. In dem Abgastrakt kann wenigstens eine Komponente wie beispielsweise ein Abgasnachbehandlungselement zum Nachbehandeln des Abgases angeordnet sein. Bei dem Abgasnachbehandlungselement handelt es sich beispielsweise um einen Katalysator, insbesondere um einen SCR-Katalysator, wobei beispielsweise mittels des SCR-Katalysators eine selektive katalytische Reduktion (SCR) katalytisch unterstützbar und/oder bewirkbar ist, sodass beispielsweise der SCR-Katalysator für die SCR katalytisch aktiv ist. Bei der selektiven katalytischen Reduktion werden im Abgas etwaig enthaltene Stickoxide zumindest teilweise aus dem Abgas entfernt, indem bei der selektiven katalytischen Reduktion die Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reagieren. Das Ammoniak wird beispielsweise von einem insbesondere flüssigen Reduktionsmittel bereitgestellt. Ferner kann das Abgasnachbehandlungselement ein Partikelfilter, insbesondere ein Dieselpartikelfilter, sein oder einen Partikelfilter, insbesondere einen Dieselpartikelfilter, umfassen, wobei mittels des Partikelfilters im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas herausgefiltert werden können. A first aspect of the invention relates to a burner for an exhaust gas tract through which exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle, also referred to as an internal combustion engine or internal combustion engine, can flow. This means that the motor vehicle, which can preferably be designed as a motor vehicle and most preferably as a passenger car, has the internal combustion engine and the exhaust tract in its fully manufactured state and can be driven by the internal combustion engine. During fired operation of the internal combustion engine, combustion processes take place in the internal combustion engine, in particular in at least one or more combustion chambers of the internal combustion engine, resulting in the exhaust gas from the internal combustion engine. The exhaust gas can flow out of the respective combustion chamber and flow into the exhaust tract and subsequently flow through the exhaust tract, which is also referred to as the exhaust system. At least one component, such as an exhaust gas aftertreatment element for aftertreating the exhaust gas, can be arranged in the exhaust gas tract. The exhaust gas aftertreatment element is, for example, a catalyst, in particular an SCR catalyst, wherein, for example, a selective catalytic reduction (SCR) can be catalytically supported and/or brought about by means of the SCR catalyst, so that, for example, the SCR catalyst is catalytic for the SCR is active. During the selective catalytic reduction, any nitrogen oxides contained in the exhaust gas are at least partially removed from the exhaust gas by the nitrogen oxides reacting with ammonia to form nitrogen and water during the selective catalytic reduction. The ammonia is provided, for example, by a particularly liquid reducing agent. Furthermore, the exhaust gas aftertreatment element can be a Be a particle filter, in particular a diesel particle filter, or include a particle filter, in particular a diesel particle filter, wherein particles contained in the exhaust gas, in particular soot particles, can be filtered out of the exhaust gas by means of the particle filter.
Der Brenner weist eine auch als Hauptbrennkammer bezeichnete Brennkammer auf, in welcher ein Gemisch, welches Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff umfasst, gezündet und dadurch verbrannt werden kann. Durch das insbesondere in der Brennkammer stattfindende Verbrennen des Gemisches wird, insbesondere in der Brennkammer, ein Brennerabgas des Brenners erzeugt. Das Brennerabgas kann beispielsweise aus der Brennkammer ausströmen und in den Abgastrakt, das heißt beispielsweise in einen von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgaskanal des Abgastrakts einströmen, insbesondere an einer Einleitstelle, die beispielweise in Strömungsrichtung des den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine stromauf der zuvor genannten Komponente angeordnet ist. Beispielsweise vermischt sich das Brennerabgas mit dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine. Die ist insbesondere bei einem Kaltstart oder einem noch nicht vollständig eine Betriebstemperatur aufweisenden Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft, da in der Folge das Brennerabgas, insbesondere das mit dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine vermischte Brennerabgas, beispielsweise die Komponente durchströmen kann, wodurch die Komponente aufgeheizt, das heißt erwärmt werden kann. Insbesondere ist es denkbar, dass das Brennerabgas aus der Brennerkammer ausströmen und in den Abgastrakt beziehungsweise in den zuvor genannten Abgaskanal einströmen kann und dadurch mit dem den Abgastrakt durchströmenden, auch als Motorabgas bezeichneten Abgas der Verbrennungskraftmaschine und/oder mit einem den Abgastrakt durchströmenden Gas vermischt wird, wodurch das Abgas der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise das Gas erwärmt wird. Mit anderen Worten kann hierdurch eine besonders hohe, auch als Abgastemperatur bezeichnete Temperatur des Abgases der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise des Gases realisiert werden. Insbesondere kann es sich bei dem Gas beispielsweise um Luft oder Verbrennungsluft handeln, die beispielsweise den Abgastrakt beziehungsweise den Abgaskanal durchströmt, insbesondere während ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, sodass die Verbrennungskraftmaschine kein Abgas bereitstellt, wobei dann beispielsweise das Gas, insbesondere die Verbrennungsluft, von der Verbrennungskraftmaschine durch den Abgastrakt hindurchgefördert wird. Durch die hohe Abgastemperatur kann die Komponente erwärmt werden, da das Abgas mit dem Brennerabgas beziehungsweise das Gas mit dem Brennerabgas durch die Komponente hindurchströmt. Somit wird beispielsweise das Brennerabgas aus der Brennkammer an der zuvor genannten Einleitstelle in den Abgastrakt beziehungsweise in den Abgaskanal und somit in das den Abgastrakt durchströmende Abgas beziehungsweise Gas eingeleitet. Beispielsweise ist eine, insbesondere elektrisch betreibbare, Zündeinrichtung vorgesehen, wobei der Brenner die Zündeinrichtung umfassen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass die Zündeinrichtung zumindest teilweise in der Brennkammer angeordnet ist. Mittels der Zündeinrichtung kann, insbesondere in der Brennkammer und/oder unter Nutzung von elektrischer Energie, wenigstens ein Zündfunke zum Zünden des Gemisches bereitgestellt, das heißt erzeugt werden, sodass insbesondere mittels des Zündfunkens das Gemisch in der Brennkammer gezündet werden kann. Die Zündeinrichtung ist beispielsweise eine Glühkerze oder aber eine Zündkerze. The burner has a combustion chamber, also known as the main combustion chamber, in which a mixture comprising air and a preferably liquid fuel can be ignited and thereby burned. As a result of the combustion of the mixture taking place in particular in the combustion chamber, a burner exhaust gas from the burner is generated, in particular in the combustion chamber. The burner exhaust gas can, for example, flow out of the combustion chamber and flow into the exhaust tract, that is, for example, into an exhaust duct of the exhaust tract through which the exhaust gas of the internal combustion engine can flow, in particular at an introduction point which, for example, is upstream in the flow direction of the exhaust gas of the internal combustion engine flowing through the exhaust tract or the exhaust duct aforementioned component is arranged. For example, the burner exhaust gas mixes with the exhaust gas from the internal combustion engine. This is particularly advantageous in the case of a cold start or an internal combustion engine that has not yet completely reached an operating temperature, since as a result the burner exhaust gas, in particular the burner exhaust gas mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine, can flow through the component, for example, whereby the component can be heated up, that is, heated . In particular, it is conceivable that the burner exhaust gas can flow out of the burner chamber and flow into the exhaust tract or into the aforementioned exhaust duct and thereby be mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine flowing through the exhaust tract, also referred to as engine exhaust gas, and/or with a gas flowing through the exhaust tract , whereby the exhaust gas of the internal combustion engine or the gas is heated. In other words, a particularly high temperature of the exhaust gas of the internal combustion engine or of the gas, also referred to as exhaust gas temperature, can be achieved in this way. In particular, the gas can be, for example, air or combustion air, which flows through, for example, the exhaust tract or the exhaust duct, in particular while the internal combustion engine is not being operated, so that the internal combustion engine does not provide any exhaust gas, in which case, for example, the gas, in particular the combustion air, from the internal combustion engine is conveyed through the exhaust tract. Due to the high exhaust gas temperature, the component can be heated because the exhaust gas is mixed with the burner exhaust gas or the gas flows through the component with the burner exhaust gas. Thus, for example, the burner exhaust gas is introduced from the combustion chamber at the aforementioned introduction point into the exhaust tract or into the exhaust duct and thus into the exhaust gas or gas flowing through the exhaust tract. For example, an ignition device, in particular an electrically operable one, is provided, wherein the burner can include the ignition device. In particular, it is conceivable that the ignition device is at least partially arranged in the combustion chamber. By means of the ignition device, at least one ignition spark for igniting the mixture can be provided, that is, generated, in particular in the combustion chamber and/or using electrical energy, so that the mixture can be ignited in the combustion chamber, in particular by means of the ignition spark. The ignition device is, for example, a glow plug or a spark plug.
Der Brenner weist eine von einem ersten Teil der das Gemisch in der Brennkammer bildenden Luft durchströmbare und eine drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkende, innere Drallkammer auf, welche somit vorzugsweise in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromauf der Brennkammer angeordnet ist. Wenn im Folgenden die Rede von der Luft ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die das Gemisch in der Brennkammer bildende Luft, das heißt die Luft zu verstehen, aus welcher insbesondere zusammen mit dem Brennstoff das Gemisch gebildet wird. Bei der Luft handelt es sich beispielsweise um Umgebungsluft. Die innere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung auf, über welche der die erste Ausströmöffnung durchströmende, erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer abführbar und beispielsweise in die Brennkammer einleitbar ist. Somit ist insbesondere die Brennkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer angeordnet. Unter dem Merkmal, dass die innere Drallkammer eine drallförmige Strömung des die innere Drallkammer durchströmenden ersten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft die innere Drallkammer drallförmig durchströmt, mithin zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der erste Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der inneren Drallkammer und außerhalb der inneren Drallkammer angeordneten, ersten Strömungsbereich, welcher beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, seine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung drallförmig aus der inneren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der erste Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der erste Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der inneren Drallkammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen ersten Teilbereich der inneren Drallkammer. The burner has an inner swirl chamber through which a first part of the air forming the mixture in the combustion chamber can flow and which causes a swirl-shaped flow of the first part of the air, which is therefore preferably upstream of the combustion chamber in the flow direction of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber is arranged. When we talk about air below, unless otherwise stated, this refers to the air forming the mixture in the combustion chamber, that is to say the air from which the mixture is formed, in particular together with the fuel. The air is, for example, ambient air. The inner swirl chamber has, in particular, a first outflow opening through which the first part of the air flowing through the inner swirl chamber can flow, via which the first part of the air flowing through the first outflow opening can be removed from the inner swirl chamber and, for example, introduced into the combustion chamber. Thus, in particular, the combustion chamber is arranged downstream of the inner swirl chamber in the flow direction of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber. The feature that the inner swirl chamber causes or can cause a swirl-shaped flow of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber is to be understood in particular as meaning that the first part of the air flows through the inner swirl chamber in a swirl-shaped manner, i.e. at least a first portion of the inner swirl chamber flows through in a swirl-shaped manner, and/or the first part of the air only has its swirl-shaped flow at least in a first flow region arranged downstream of the inner swirl chamber and outside the inner swirl chamber, which is arranged, for example, in the combustion chamber. In particular, it is conceivable that the first part of the air flows out of the inner swirl chamber in a swirl shape via the first outflow opening and/or flows into the combustion chamber in a swirling manner, so that it is very preferably provided that the first part of the air has its swirling flow at least in the combustion chamber. In particular, it is conceivable that the first part of the air already has its swirl-shaped flow in the inner swirl chamber, at least in the aforementioned, at least a first portion of the inner swirl chamber.
Der Brenner weist außerdem ein Einbringelement, insbesondere ein Einspritzelement, auf, welches wenigstens oder genau eine von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbare Austrittsöffnung aufweist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement mehrere, insbesondere mehr als zwei, Austrittsöffnungen aufweist, welche von dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff durchströmbar sind. Insbesondere ist es denkbar, dass das Einbringelement wenigstens oder genau drei Austrittsöffnungen aufweist, die von dem Brennstoff durchströmbar sind. Mittels des Einbringelements ist der Brennstoff in die innere Drallkammer, insbesondere direkt, einbringbar, insbesondere einspritzbar, sodass die erste Ausströmöffnung auch von dem vorzugsweise flüssigen, über die wenigstens eine Austrittsöffnung aus dem Einbringelement ausgetretenen, insbesondere ausgespritzten, und dadurch, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer eingebrachten, insbesondere eingespritzten, Brennstoff durchströmbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der erste Teil der Luft und der Brennstoff entlang einer gemeinsamen, ersten Strömungsrichtung die erste Ausströmöffnung durchströmen und dadurch aus der inneren Drallkammer ausströmen können. The burner also has an introduction element, in particular an injection element, which has at least or exactly one outlet opening through which the preferably liquid fuel can flow. In particular, it is conceivable that the introduction element has several, in particular more than two, outlet openings through which the preferably liquid fuel can flow. In particular, it is conceivable that the introduction element has at least or exactly three outlet openings through which the fuel can flow. By means of the introduction element, the fuel can be introduced, in particular directly, into the inner swirl chamber, in particular injected, so that the first outflow opening is also supplied by the preferably liquid, in particular ejected, via the at least one outlet opening from the introduction element, and thereby, in particular directly, into the fuel introduced, in particular injected, into the inner swirl chamber can flow through. This means in particular that the first part of the air and the fuel can flow through the first outflow opening along a common, first flow direction and thereby flow out of the inner swirl chamber.
Des Weiteren umfasst der Brenner eine äußere Drallkammer, die zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer und dabei auch vorzugsweise die erste Ausströmöffnung in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Die Umfangsrichtung der inneren Drallkammer verläuft dabei beispielsweise in die zuvor genannte, erste Strömungsrichtung, die beispielsweise in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung verläuft, mithin mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer und somit der Ausströmöffnung zusammenfällt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die innerer Drallkammer in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden, ersten Teils und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoffes, mithin in axialer Richtung der inneren Drallkammer und somit der ersten Ausströmöffnung an der ersten Ausströmöffnung beziehungsweise an deren Ende endet. Die äußere Drallkammer, deren axiale Richtung mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer zusammenfällt, ist von einem zweiten Teil der Luft durchströmbar und dazu ausgebildet, eine drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft in der äußeren Drallkammer drallförmig strömt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist in einem in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welcher beispielsweise mit dem zuvor genannten, ersten Strömungsbereich zusammenfällt, seine drallförmige Strömung auf, wobei der zweite Strömungsbereich beispielsweise außerhalb der äußeren Drallkammer und beispielsweise innerhalb der Brennkammer angeordnet sein kann. Ferner ist denkbar, dass der zuvor genannte, erste Strömungsbereich außerhalb der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Furthermore, the burner comprises an outer swirl chamber, which surrounds at least a length region of the inner swirl chamber and preferably also the first outflow opening in the circumferential direction of the inner swirl chamber, in particular completely circumferentially. The circumferential direction of the inner swirl chamber runs, for example, in the aforementioned first flow direction, which runs, for example, in the axial direction of the inner swirl chamber and thus of the first outflow opening, and therefore coincides with the axial direction of the inner swirl chamber and thus of the outflow opening. It is preferably provided that the inner swirl chamber is in the flow direction of the first part flowing through the first outflow opening and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening, therefore in the axial direction of the inner swirl chamber and thus the first outflow opening at the first outflow opening or at its end ends. The outer swirl chamber, whose axial direction coincides with the axial direction of the inner swirl chamber, can be flowed through by a second part of the air and is designed to cause a swirl-shaped flow of the second part of the air. Below In particular, it is to be understood that the second part of the air flows in a swirling manner in the outer swirl chamber, and therefore flows through at least a second portion of the outer swirl chamber in a swirling manner, and/or the second part of the air points in a second part flowing through the outer swirl chamber in the flow direction of the outer swirl chamber The second flow region of the air arranged downstream of the outer swirl chamber, which, for example, coincides with the aforementioned first flow region, has its swirl-shaped flow, wherein the second flow region can be arranged, for example, outside the outer swirl chamber and, for example, inside the combustion chamber. Furthermore, it is conceivable that the aforementioned first flow region is arranged outside the outer swirl chamber. Expressed again in other words, it is conceivable that the second part of the air flows out of the outer swirl chamber in a swirl shape and/or flows into the combustion chamber in a swirl shape, so that it is preferably provided that the second part of the air has its swirl shape at least in the combustion chamber .
Die äußere Drallkammer weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer und die erste Ausströmöffnung durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare und beispielsweise in Strömungsrichtung der Teile der Luft und des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnete, zweite Ausströmöffnung auf, über welche der zweite Teil der Luft aus der äußeren Drallkammer abführbar und die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer einleitbar sind. The outer swirl chamber has, in particular precisely, a second part of the air flowing through the outer swirl chamber, of the fuel flowing through the first outflow opening and of the first part of the air flowing through the inner swirl chamber and the first outflow opening and, for example, in the flow direction of the parts of the air and the fuel, arranged downstream of the first outflow opening, through which the second part of the air can be removed from the outer swirl chamber and the parts of the air and the fuel can be introduced into the combustion chamber.
Somit ist zum Beispiel unter dem Merkmal, dass die äußere Drallkammer eine drallförmige Strömung des die äußere Drallkammer durchströmenden zweiten Teils der Luft bewirkt beziehungsweise bewirken kann, insbesondere zu verstehen, dass der zweite Teil der Luft die äußere Drallkammer drallförmig durchströmt, mithin zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer drallförmig durchströmt, und/oder der zweite Teil der Luft weist erst zumindest in einem stromab der äußeren Drallkammer und außerhalb der äußeren Drallkammer angeordneten, zweiten Strömungsbereich, welcher beispielsweise in der Brennkammer angeordnet ist, seine drallförmige Strömung auf. Insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft über die zweite Ausströmöffnung drallförmig aus der äußeren Drallkammer ausströmt und/oder drallförmig in die Brennkammer einströmt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass der zweite Teil der Luft zumindest in der Brennkammer seine drallförmige Strömung aufweist. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass der zweite Teil der Luft seine drallförmige Strömung bereits in der äußeren Dreikammer aufweist, und zwar zumindest in dem zuvor genannten, zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer, Thus, for example, the feature that the outer swirl chamber causes or can cause a swirl-shaped flow of the second part of the air flowing through the outer swirl chamber is to be understood in particular as meaning that the second part of the air flows through the outer swirl chamber in a swirl-shaped manner, i.e. at least a second partial area flows through the outer swirl chamber in a swirl shape, and / or the second part of the air only has its swirl-shaped flow at least in a second flow region arranged downstream of the outer swirl chamber and outside the outer swirl chamber, which is arranged, for example, in the combustion chamber. In particular, it is conceivable that the second part of the air flows out of the outer swirl chamber in a swirl shape via the second outflow opening and/or flows in a swirl shape into the combustion chamber, so that it is very preferably provided that the second part of the air flows in a swirl shape at least in the combustion chamber having. In particular, it is conceivable that the second part of the air has its swirl shape Flow already has in the outer three-chamber, at least in the aforementioned, at least a second portion of the outer swirl chamber,
Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass die Brennkammer in Strömungsrichtung des jeweiligen, die jeweilige Drallkammer durchströmenden Teils der Luft stromab der inneren Drallkammer und/oder stromab der äußeren Drallkammer angeordnet ist. Insbesondere können die Teile der Luft und der Brennstoff entlang einer zweiten Strömungsrichtung durch die zweite Ausströmöffnung hindurchströmen und somit über die zweite Ausströmöffnung in die Brennkammer einströmen, wobei beispielsweise die zweite Strömungsrichtung parallel zur ersten Strömungsrichtung verläuft oder mit der ersten Strömungsrichtung zusammenfällt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Strömungsrichtung in axialer Richtung der äußeren Drallkammer verläuft, mithin mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt, sodass es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer der axialen Richtung der äußeren Drallkammer entspricht beziehungsweise umgekehrt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die axiale Richtung der inneren Drallkammer mit der axialen Richtung der äußeren Drallkammer zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verläuft senkrecht zur jeweiligen, radialen Richtung der jeweiligen Drallkammer, wobei die radiale Richtung der inneren Drallkammer mit der radialen Richtung der äußeren Drallkammer vorzugsweise zusammenfällt beziehungsweise umgekehrt. Da beispielsweise die zweite Ausströmöffnung entlang der jeweiligen Strömungsrichtung, das heißt in Strömungsrichtung des jeweiligen Teils der Luft und in Strömungsrichtung des Brennstoffes stromab der ersten Ausströmöffnung angeordnet ist und da vorzugsweise die äußere Drallkammer die erste Ausströmöffnung umgibt, ist beispielsweise die erste Ausströmöffnung in der äußeren Drallkammer angeordnet. Insbesondere ist es denkbar, dass die äußere Drallkammer, insbesondere in Strömungsrichtung des die zweite Ausströmöffnung durchströmenden, zweiten Teils der Luft, an der zweiten Ausströmöffnung, insbesondere an deren Ende, endet. In particular, it can thus be provided that the combustion chamber is arranged downstream of the inner swirl chamber and/or downstream of the outer swirl chamber in the flow direction of the respective part of the air flowing through the respective swirl chamber. In particular, the parts of the air and the fuel can flow along a second flow direction through the second outflow opening and thus flow into the combustion chamber via the second outflow opening, for example the second flow direction running parallel to the first flow direction or coinciding with the first flow direction. Furthermore, it is preferably provided that the second flow direction runs in the axial direction of the outer swirl chamber, and therefore coincides with the axial direction of the outer swirl chamber, so that it is very preferably provided that the axial direction of the inner swirl chamber corresponds to the axial direction of the outer swirl chamber vice versa. Expressed again in other words, it is preferably provided that the axial direction of the inner swirl chamber coincides with the axial direction of the outer swirl chamber or vice versa. The respective axial direction of the respective swirl chamber runs perpendicular to the respective radial direction of the respective swirl chamber, the radial direction of the inner swirl chamber preferably coinciding with the radial direction of the outer swirl chamber or vice versa. For example, since the second outflow opening is arranged downstream of the first outflow opening along the respective flow direction, that is in the flow direction of the respective part of the air and in the flow direction of the fuel, and since the outer swirl chamber preferably surrounds the first outflow opening, the first outflow opening is, for example, in the outer swirl chamber arranged. In particular, it is conceivable that the outer swirl chamber, in particular in the flow direction of the second part of the air flowing through the second outflow opening, ends at the second outflow opening, in particular at its end.
Um die jeweilige drallförmige Strömung zu erzeugen, kann die jeweilig Drallkammer wenigstens einen oder mehrere Drallerzeuger aufweisen, mittels welchen die jeweilige, drallförmige Strömung erzeugbar ist beziehungsweise erzeugt wird. Insbesondere ist der jeweilige Drallerzeuger in der jeweiligen Drallkammer angeordnet. Insbesondere kann es sich bei dem jeweiligen Drallerzeuger beispielsweise um eine Leitschaufel handeln, mittels welcher beispielsweise der jeweilige Teil, das heißt die jeweilige, den jeweiligen Teil bildende Luft wenigstens oder genau einmal umgelenkt wird, insbesondere um wenigstens oder genau 70°, insbesondere um zumindest im Wesentlichen 90°, das heißt beispielsweise um 70° bis 90°. Insbesondere ist unter der jeweiligen, drallförmigen Strömung eine solche Strömung zu verstehen, welche sich drallförmig, das heißt zumindest im Wesentlichen schraubenförmig oder schraubenlinienförmig um die jeweilige axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer beziehungsweise der jeweiligen Ausströmöffnung herumerstreckt. Insbesondere verläuft die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung senkrecht zu einer Ebene, in welcher die jeweilige Ausströmöffnung verläuft. Dabei fällt beispielsweise die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Ausströmöffnung mit der jeweiligen axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer zusammen. Die jeweilige Ausströmöffnung wird beispielsweise auch als jeweilige Düse bezeichnet, deren von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Querschnitt sich jedoch nicht notwendigerweise entlang der jeweiligen Strömungsrichtung verjüngen muss, aber verjüngen kann. Somit wird beispielsweise die zweite Ausströmöffnung auch als äußere Düse oder zweite Düse bezeichnet, wobei beispielsweise die erste Ausströmöffnung auch als innere Düse oder erste Düse bezeichnet wird. In order to generate the respective swirl-shaped flow, the respective swirl chamber can have at least one or more swirl generators, by means of which the respective swirl-shaped flow can be generated or is generated. In particular, the respective swirl generator is arranged in the respective swirl chamber. In particular, the respective swirl generator can be, for example, a guide vane, by means of which, for example, the respective part, i.e. the respective air forming the respective part, is deflected at least or exactly once, in particular around at least or exactly 70°, in particular by at least substantially 90°, that is, for example, by 70° to 90°. In particular, the respective swirl-shaped flow is to be understood as meaning a flow which extends in a swirl-shaped manner, that is to say at least essentially in a helical or helical shape, around the respective axial direction of the respective swirl chamber or the respective outflow opening. In particular, the respective axial direction of the respective outflow opening runs perpendicular to a plane in which the respective outflow opening runs. For example, the respective axial direction of the respective outflow opening coincides with the respective axial direction of the respective swirl chamber. The respective outflow opening is also referred to, for example, as the respective nozzle, whose cross section through which the respective part of the air can flow does not necessarily have to taper along the respective flow direction, but can taper. Thus, for example, the second outflow opening is also referred to as an outer nozzle or second nozzle, with the first outflow opening, for example, also being referred to as an inner nozzle or first nozzle.
Durch das Bewirken der jeweiligen, drallförmigen Strömung kann die Luft besonders vorteilhaft insbesondere über einen auch nur geringen Mischungsweg mit dem vorzugsweise flüssigen Brennstoff vermischt werden, insbesondere in der Brennkammer, sodass eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung realisiert, das heißt das Gemisch besonders vorteilhaft gebildet werden kann. Insbesondere kann zunächst der Brennstoff, insbesondere in der inneren Drallkammer, besonders gut mit dem ersten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere aufgrund der drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft, insbesondere in der inneren Drallkammer. Außerdem können der Brennstoff und beispielsweise auch der bereits mit dem Brennstoff vermischte erste Teil der Luft besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt werden, insbesondere in der äußeren Drallkammer und/oder in der Brennkammer, da auch der zweite Teil der Luft eine vorteilhafte, drallförmige Strömung aufweist. Insgesamt können aufgrund der drallförmigen Strömungen die Teile der Luft und der Brennstoff besonders vorteilhaft vermischt werden, sodass eine vorteilhafte Gemischaufbereitung darstellbar ist. Dabei weist die drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft und die drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft eine gleiche Richtung des jeweiligen Dralls auf, insbesondere fallen die beiden Strömungen zusammen. By effecting the respective, swirl-shaped flow, the air can be particularly advantageously mixed with the preferably liquid fuel, in particular over a small mixing path, in particular in the combustion chamber, so that a particularly advantageous mixture preparation is realized, that is to say the mixture can be formed particularly advantageously. In particular, the fuel can initially be mixed particularly well with the first part of the air, in particular in the inner swirl chamber, in particular due to the swirl-shaped flow of the first part of the air, in particular in the inner swirl chamber. In addition, the fuel and, for example, the first part of the air already mixed with the fuel can be particularly advantageously mixed with the second part of the air, in particular in the outer swirl chamber and/or in the combustion chamber, since the second part of the air also has an advantageous, has a swirl-shaped flow. Overall, due to the swirl-shaped flows, the parts of the air and the fuel can be mixed particularly advantageously, so that an advantageous mixture preparation can be achieved. The swirl-shaped flow of the first part of the air and the swirl-shaped flow of the second part of the air have the same direction of the respective swirl, in particular the two flows coincide.
Die innere Drallkammer weist eine erste, innere Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die erste, drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die innere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der inneren Drallkammer auf. Des Weiteren weist die äußere Drallkammer eine äußere, zweite Drallerzeugungseinrichtung auf, mittels welcher die zweite, drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann. Somit weist beispielsweise die äußere Drallerzeugungseinrichtung den zuvor genannten, wenigstens einen Drallerzeuger der äußeren Drallkammer auf. Beispielsweise bilden die Drallerzeugungseinrichtungen eine Drallerzeugungsvorrichtung beziehungsweise die Drallerzeugungseinrichtungen sind Bestandteile einer Drallerzeugungsvorrichtung des Brenners. Insbesondere ist es denkbar, dass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen einstückig miteinander ausgebildet, das heißt durch ein einstückiges Bauelement gebildet sind, sodass die beiden Drallerzeugungseinrichtungen beispielsweise aus einem einzigen Stück, das heißt durch ein einziges Stück gebildet sind. Hierunter ist zu verstehen, dass die Drallerzeugungseinrichtungen nicht als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die Drallerzeugungseinrichtungen separat voneinander ausgebildet und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Beispielsweise weist die erste Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, erste Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise erste Leitschaufeln auf, wobei mittels des ersten Drallerzeugungselements beziehungsweise mittels der ersten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der erste Teil der Luft vorteilhafterweise derart geführt beziehungsweise abgelenkt oder umgelenkt werden kann, dass die drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt bewirkt wird. Somit ist beispielsweise das erste Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der inneren Drallkammer. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die zweite Drallerzeugungseinrichtung wenigstens ein oder mehrere, zweite Drallerzeugungselemente wie vorzugsweise zweite Leitschaufeln umfasst, wobei mittels des zweiten Drallerzeugungselements beziehungsweise mittels der zweiten Drallerzeugungselemente die Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft derart geführt beziehungsweise umgelenkt oder abgelenkt werden kann, dass die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, das heißt bewirkt wird. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite Drallerzeugungselement der zuvor genannte Drallerzeuger der äußeren Drallkammer ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallerzeugungseinrichtung in, insbesondere um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinanderfolgend und/oder voneinander beabstandet angeordnet sind. Beispielsweise ist der zumindest eine erste Teilbereich der inneren Drallkammer in Strömungsrichtung des die innere Drallkammer durchströmenden, ersten Teils der Luft stromab der ersten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet. Ferner ist es denkbar, dass der zumindest eine zweite Teilbereich der äußeren Drallkammer in Strömungsrichtung des die äußere Drallkammer durchströmenden, zweiten Teils der Luft stromab der zweiten Drallerzeugungseinrichtung angeordnet ist. The inner swirl chamber has a first, inner swirl generating device, by means of which the first, swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about. Thus, for example, the inner swirl generating device has the aforementioned, at least one swirl generator of the inner swirl chamber. Furthermore, the outer swirl chamber has an external, second swirl generating device, by means of which the second, swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about. Thus, for example, the outer swirl generating device has the aforementioned, at least one swirl generator in the outer swirl chamber. For example, the swirl generating devices form a swirl generating device or the swirl generating devices are components of a swirl generating device of the burner. In particular, it is conceivable that the two swirl generating devices are formed in one piece with one another, that is to say are formed by a one-piece component, so that the two swirl generating devices are formed, for example, from a single piece, that is to say by a single piece. This is to be understood as meaning that the swirl generating devices are not designed as components that are designed separately from one another and are connected to one another. Furthermore, it is conceivable that the swirl generating devices are designed separately from one another and, in particular, are components that are connected to one another. For example, the first swirl generating device has at least one or more first swirl generating elements, such as preferably first guide vanes, wherein by means of the first swirl generating element or by means of the first swirl generating elements, the air or the first part of the air can advantageously be guided or deflected or redirected in such a way that the swirl-shaped flow of the first part of the air can be effected, that is, is effected. Thus, for example, the first swirl generating element is the aforementioned swirl generator of the inner swirl chamber. Alternatively or additionally, it is conceivable that the second swirl generating device comprises at least one or more second swirl generating elements, such as preferably second guide vanes, wherein the air or the second part of the air can be guided or deflected or deflected in this way by means of the second swirl generating element or by means of the second swirl generating elements that the second swirl-shaped flow of the second part of the air can be brought about, that is, is effected. In particular, it is conceivable that the second swirl generating element is the aforementioned swirl generator of the outer swirl chamber. Preferably, it is provided that the swirl generating elements of the respective swirl generating device are arranged successively and/or spaced apart from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber, in particular around the respective axial direction of the respective swirl chamber. For example, the at least one first portion of the inner swirl chamber is in the flow direction of the first one flowing through the inner swirl chamber Part of the air is arranged downstream of the first swirl generating device. Furthermore, it is conceivable that the at least one second portion of the outer swirl chamber is arranged downstream of the second swirl generating device in the flow direction of the second part of the air flowing through the outer swirl chamber.
Insbesondere ist es denkbar, dass die jeweiligen Drallerzeugungselemente der jeweiligen Drallkammer jeweilige, von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbare Drallkanäle bilden, das heißt, insbesondere direkt, begrenzen, sodass mittels der Drallkanäle die jeweilige drallförmige Strömung bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. In particular, it is conceivable that the respective swirl generating elements of the respective swirl chamber form, that is, in particular directly, delimit respective swirl channels through which the respective part of the air can flow, so that the respective swirl-shaped flow can be brought about or is brought about by means of the swirl channels.
Insbesondere ist es möglich, dass die Drallkanäle in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer aufeinanderfolgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet sind. In particular, it is possible for the swirl channels to be arranged successively and in particular at a distance from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber.
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners insbesondere auch über eine lange Lebensdauer des Brenners hinweg realisieren zu können, ist eine beispielsweise als innenumfangsseitige, insbesondere konkav oder aber konvex gewölbte, Mantelfläche ausgebildete Oberfläche des Brenners durch eine Beschichtung gebildet, mit welcher ein die Beschichtung tragender und insbesondere separat von der Beschichtung ausgebildeter Grundkörper versehen ist, wobei die Oberfläche und somit die Beschichtung die innere Drallkammer und/oder die äußere Drallkammer zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, direkt begrenzen. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Beschichtung und der Grundkörper aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, insbesondere derart, dass die Beschichtung aus einem ersten Werkstoff und der Grundkörper aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist. Unter dem Merkmal, dass die Oberfläche und somit die Beschichtung die innere Drallkammer und/oder die äußere Drallkammer zumindest teilweise direkt begrenzen, ist im Hinblick auf die jeweilige Drallkammer zu verstehen, dass die jeweilige, die jeweilige Drallkammer durchströmende Luft die Oberfläche direkt anströmt, mithin direkt berührt. Dadurch, dass die Oberfläche durch die Beschichtung gebildet ist, mit welcher der Grundkörper versehen ist, kann beispielsweise die Beschichtung insbesondere im Hinblick auf ihren Werkstoff, aus welchem die Beschichtung gebildet ist, derart eingestellt oder gewählt werden, dass übermäßig Ablagerungen an der Oberfläche vermieden und/oder Ablagerungen einer Oberfläche entgegengewirkt werden kann. Da der Grundkörper mit der Beschichtung versehen ist, kann der Grundkörper im Vergleich zur Beschichtung aus einem anderen, kostengünstigeren Werkstoff gebildet werden, sodass auf besonders kostengünstige und/oder gewichtsgünstige Weise ein besonders vorteilhafter Betrieb des Brenners realisiert werden kann. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde. Bei Laufen der Verbrennungskraftmaschine, das heißt dann, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb befindet, und bei deaktiviertem Brenner, das heißt dann, wenn der Brenner das Brennerabgas nicht bereitstellt, das heißt wenn in der Brennkammer kein Brennerabgas gebildet wird, kann das auch als Motorabgas bezeichnete Abgas der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere aus dem Abgastrakt, in die Brennkammer eindringen und, insbesondere über die Brennkammer, gegebenenfalls bis zu der ersten Drallerzeugungseinrichtung und/oder zu der zweiten Drallerzeugungseinrichtung vordringen. Daraus können, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, übermäßig Ablagerungen an, insbesondere in, der Brennkammer sowie gegebenenfalls in der jeweiligen Drallkammer und/oder an der jeweiligen Drallerzeugungseinrichtung resultieren. Die Ablagerungen werden auch als Belag bezeichnet. Der Belag kann einen ungünstigen Einfluss insbesondere auf eine Strömung des jeweiligen Teils der Luft wie beispielsweise auf die drallförmige Strömung haben, insbesondere derart, dass grundsätzlich von der Luft durchströmbare Strömungsquerschnitte des Brenners, insbesondere der Drallkammern und ganz insbesondere der Drallerzeugungseinrichtung, durch den Belang unerwünschter weise verengt werden können. Die erfindungsgemäß vorgesehene Beschichtung ist nun eine Gegenmaßnahme, mittels welcher übermäßige Ablagerungen in dem Brenner vermieden werden können, und/oder übermäßigen Ablagerungen entgegengewirkt werden kann. Hierzu sind beispielsweise alle oder zumindest querschnittskritische Bereiche des Brenners direkt durch die Beschichtung und somit die Oberfläche begrenzt. Insbesondere sind alle oder zumindest querschnittskritische Bereiche oder Bauteile, die direkt mit dem Motorabgas in Berührung kommen oder kommen können, durch die Beschichtung gebildet beziehungsweise direkt begrenzt. In der Folge können auch über eine lange Lebensdauer des Brenners hinweg strömungsgünstige Bedingungen in dem Brenner, insbesondere in der jeweiligen Drallkammer, gewährleistet werden, sodass eine vorteilhafte Gemischaufbereitung und in der Folge ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden können. In order to be able to realize a particularly advantageous operation of the burner, in particular over a long service life of the burner, a surface of the burner, which is designed, for example, as an inner peripheral surface, in particular concave or convex, is formed by a coating with which a coating-bearing surface is formed and in particular a base body formed separately from the coating is provided, wherein the surface and thus the coating directly delimit the inner swirl chamber and / or the outer swirl chamber at least partially, in particular at least predominantly and thus at least more than half or completely. In particular, it is provided that the coating and the base body are formed from materials that are different from one another, in particular in such a way that the coating is formed from a first material and the base body is formed from a second material that is different from the first material. The feature that the surface and thus the coating at least partially directly delimit the inner swirl chamber and / or the outer swirl chamber is to be understood with regard to the respective swirl chamber that the respective air flowing through the respective swirl chamber flows directly onto the surface, i.e touched directly. Because the surface is formed by the coating with which the base body is provided, the coating can, for example, be set or selected in such a way, in particular with regard to the material from which the coating is formed, that excessive deposits on the surface are avoided and /or deposits on a surface can be counteracted. Since the base body is provided with the coating, the base body can be formed from a different, more cost-effective material compared to the coating, so that it is particularly cost-effective and/or a particularly advantageous operation of the burner can be achieved in a weight-efficient manner. The invention is based in particular on the following findings and considerations. This can also happen when the internal combustion engine is running, that is, when the internal combustion engine is in its fired mode, and when the burner is deactivated, that is, when the burner does not provide the burner exhaust gas, that is, when no burner exhaust gas is formed in the combustion chamber Exhaust gas, referred to as engine exhaust gas, from the internal combustion engine, in particular from the exhaust tract, penetrates into the combustion chamber and, in particular via the combustion chamber, possibly advances to the first swirl generating device and/or to the second swirl generating device. If no appropriate countermeasures are taken, this can result in excessive deposits on, in particular in, the combustion chamber and possibly in the respective swirl chamber and/or on the respective swirl generating device. The deposits are also known as plaque. The coating can have an unfavorable influence, in particular on a flow of the respective part of the air, such as on the swirl-shaped flow, in particular in such a way that the flow cross sections of the burner, in particular the swirl chambers and in particular the swirl generating device, through which the air can flow are undesirable due to the matter can be narrowed. The coating provided according to the invention is now a countermeasure by means of which excessive deposits in the burner can be avoided and/or excessive deposits can be counteracted. For this purpose, for example, all or at least cross-sectionally critical areas of the burner are directly limited by the coating and thus the surface. In particular, all or at least cross-sectionally critical areas or components that come or can come into direct contact with the engine exhaust are formed or directly limited by the coating. As a result, flow-favorable conditions in the burner, in particular in the respective swirl chamber, can be guaranteed over a long service life of the burner, so that advantageous mixture preparation and, as a result, particularly efficient operation can be achieved.
Um übermäßige Ablagerungen in dem Brenner besonders vorteilhaft zu vermeiden und/oder übermäßigen Ablagerungen besonders vorteilhaft entgegenwirken zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Beschichtung katalytisch aktiv ist. Diesbezüglich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Beschichtung für eine Verbrennung von auf der Beschichtung abgelagertem Ruß, mithin Kohlenstoffkatalytisch aktiv ist. Dieser Ausführungsform liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass der zuvor genannte Belag insbesondere durch Ruß aus dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine gebildet und somit als sogenannte Verkokung ausgebildet sein kann. Somit kann durch die Beschichtung insbesondere eine übermäßige Verkokung von strömungsführenden Bereichen oder Bauteilen des Brenners vermieden werden. In der Folge können unerwünschte, übermäßige Querschnittsverjüngungen in dem Brenner vermieden werden, sodass ein übermäßiger Leistungsabfall sowie ein mangelhaftes Startverhalten des Brenners vermieden werden können. In order to particularly advantageously avoid excessive deposits in the burner and/or to be able to counteract excessive deposits particularly advantageously, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the coating is catalytically active. In this regard, it has proven to be particularly advantageous if the coating is carbon catalytically active for combustion of soot deposited on the coating. This embodiment is based in particular on the knowledge that the aforementioned coating is formed in particular by soot from the exhaust gas of the internal combustion engine and can therefore be designed as so-called coking. The coating can therefore in particular prevent excessive coking of flow-carrying areas or components of the burner. As a result, undesirable, excessive cross-sectional tapers in the burner can be avoided, so that an excessive drop in performance and poor starting behavior of the burner can be avoided.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Beschichtung zumindest Ceroxid, welches auch einfach als Cer bezeichnet wird, aufweist. Hierdurch kann beispielsweise eine besonders vorteilhafte, katalytische Wirkung der Beschichtung insbesondere für eine Oxidation von an der Beschichtung abgelagerten Ruß realisiert werden, sodass übermäßige Ablagerungen vorteilhaft verhindert beziehungsweise übermäßigen Ablagerungen vorteilhaft entgegengewirkt werden kann. A further embodiment is characterized in that the coating has at least cerium oxide, which is also simply referred to as cerium. In this way, for example, a particularly advantageous, catalytic effect of the coating can be realized, in particular for the oxidation of soot deposited on the coating, so that excessive deposits can be advantageously prevented or excessive deposits can be advantageously counteracted.
Als besonders vorteilhaft hatte sich gezeigt, wenn die Beschichtung wenigstens eine Beschichtungskomponente aufweist, welche Sauerstoff aktivieren kann. Bei dieser Beschichtungskomponente kann es sich insbesondere um das zuvor genannte Ceroxid handeln, wodurch beispielsweise Ablagerungen auf der Beschichtung vorteilhaft entfernt, insbesondere verbrannt, werden können. It has been shown to be particularly advantageous if the coating has at least one coating component which can activate oxygen. This coating component can in particular be the aforementioned cerium oxide, whereby, for example, deposits on the coating can be advantageously removed, in particular burned.
In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Beschichtung zumindest ein Edelmetall auf, wodurch beispielsweise die Oxidationstemperatur von Ruß herabgesetzt werden kann. Somit kann beispielsweise Ruß besonders vorteilhaft von der Beschichtung entfernt werden, sodass übermäßige Ablagerungen vermieden beziehungsweise entfernt werden können. In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, the coating has at least one noble metal, whereby, for example, the oxidation temperature of soot can be reduced. Soot, for example, can be particularly advantageously removed from the coating so that excessive deposits can be avoided or removed.
Um einen besonders vorteilhaften und insbesondere effizienten Betrieb des Brenners auch über eine hohe Lebensdauer hinweg gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass durch die Beschichtung wenigstens ein von der Luft, das heißt von dem jeweiligen Teil der Luft durchströmbarer zum Bewirken der drahlförmigen Strömung ausgebildeter Drallkanal der inneren Drallkammer und/oder äußeren Drallkammer zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, direkt begrenzt ist. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere der Drallkanal ein besonders kleiner beziehungsweise enger Strömungsquerschnitt, insbesondere der kleinste beziehungsweise engste Strömungsquerschnitt, der jeweiligen Drallkammer, insbesondere des Brenners, sein kann. Eine unerwünschte, übermäßige Verengung des Strömungsquerschnitts würde zu einem unerwünschten Leistungsabfall und/oder zu einem mangelhaften Startverhalten des Brenners führen, was nun jedoch vorteilhaft vermieden werden kann. In order to be able to ensure a particularly advantageous and particularly efficient operation of the burner over a long service life, it is provided in a further embodiment of the invention that the coating allows at least one part of the air, that is to say the respective part of the air, to flow through The swirl channel of the inner swirl chamber and/or outer swirl chamber formed in the spiral flow is at least partially, in particular at least predominantly or completely, directly limited. This embodiment is based on the knowledge that that in particular the swirl channel can be a particularly small or narrow flow cross section, in particular the smallest or narrowest flow cross section, of the respective swirl chamber, in particular of the burner. An undesirable, excessive narrowing of the flow cross section would lead to an undesirable drop in performance and/or poor starting behavior of the burner, which can now, however, be advantageously avoided.
Um eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung und somit einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer in radialer Richtung der inneren Drallkammer von außen nach innen zuführbar ist. Mit anderen Worten strömt der erste Teil der Luft nicht etwa axial, sondern radial in die erste Drallkammer ein. In order to be able to realize a particularly advantageous mixture preparation and thus a particularly advantageous operation of the burner, it is provided in a further embodiment of the invention that the first part of the air can be fed to the inner swirl chamber in the radial direction of the inner swirl chamber from the outside to the inside. In other words, the first part of the air flows into the first swirl chamber not axially, but radially.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer in radialer Richtung der äußeren Drallkammer von außen nach innen zuführbar ist. Mit anderen Worten strömt der zweite Teil der Luft nicht in axialer Richtung der äußeren Drallkammer sondern in radialer Richtung der äußeren Drallkammer in die äußere Drallkammer ein, wodurch eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung dargestellt werden kann. Alternatively or additionally, it is provided that the second part of the air can be supplied to the outer swirl chamber in the radial direction of the outer swirl chamber from the outside to the inside. In other words, the second part of the air flows into the outer swirl chamber not in the axial direction of the outer swirl chamber but in the radial direction of the outer swirl chamber, whereby a particularly advantageous mixture preparation can be achieved.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Das Kraftfahrzeug weist außerdem einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt auf, welcher wenigstens einen Brenner gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, which has an internal combustion engine by means of which the motor vehicle can be driven. The motor vehicle also has an exhaust gas tract through which exhaust gas from the internal combustion engine can flow, which has at least one burner according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous refinements of the first aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous refinements of the second aspect of the invention and vice versa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown in the figures alone are not only in the combination specified in each case, but also in others Can be used in combinations or alone without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines Abgastrakts einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Brenner; 1 shows a detail of a schematic sectional view of an exhaust tract of an internal combustion engine of a motor vehicle, with a burner;
Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts; 2 shows a detail of a further schematic sectional view of the exhaust tract;
Fig. 3 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht des Abgastrakts; 3 shows a detail of a further schematic sectional view of the exhaust tract;
Fig. 4 eine schematische Längsschnittansicht des Brenners; Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the burner;
Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht einer Drallerzeugungsvorrichtung desFig. 5 is a schematic perspective view of a swirl generating device
Brenners; Brenner;
Fig. 6 eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht der Drallerzeugungsvorrichtung; 6 is a schematic and perspective longitudinal sectional view of the swirl generating device;
Fig. 7 eine weitere schematische Längsschnittansicht des Brenners; Fig. 7 is a further schematic longitudinal sectional view of the burner;
Fig. 8 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Brenners. Fig. 8 is a schematic sectional view of the burner.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht einen auch als Abgasanlage bezeichneten Abgastrakt 10 eines vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist eine in den Figuren nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Außerdem weist das Kraftfahrzeug den Abgastrakt 10 auf. Das Kraftfahrzeug ist ein Landfahrzeug. Die Antriebseinrichtung weist eine auch als Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine auf, welche einen auch als Motorgehäuse bezeichneten Motorblock aufweist. Des Weiteren weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen oder mehrere Zylinder auf, die durch den Motorblock, insbesondere direkt, gebildet beziehungsweise begrenzt sind. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern jeweiligen Verbrennungsvorgänge ab, woraus ein Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Hierzu wird innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine ein insbesondere flüssiger Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt. Die Verbrennungskraftmaschine kann als ein Dieselmotor ausgebildet sein, sodass es sich bei dem Kraftstoff vorzugsweise um einen Dieselkraftstoff handelt. Dabei ist auch ein als Kraftstofftank bezeichneter Tank vorgesehen, in welchem der Kraftstoff aufnehmbar oder aufgenommen ist. Dem jeweiligen Zylinder ist beispielsweise ein jeweiliger Injektor zugeordnet, mittels welchem der Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Beispielsweise wird mittels einer Niederdruckpumpe der Kraftstoff aus dem Tank zu einer Hochdruckpumpe gefördert, mittels welcher der Kraftstoff zu den Injektoren oder zu einem den Injektoren gemeinsamen und auch als Rail oder Common- Rail bezeichneten Kraftstoffverteilungselement gefördert wird. Die Injektoren sind mittels des Kraftstoffverteilungselements mit dem Kraftstoff aus dem den Injektoren gemeinsamen Kraftstoffverteilungselement versorgbar und können den Kraftstoff aus dem Kraftstoffverteilungselement in den jeweiligen Zylinder einbringen, insbesondere direkt einspritzen. Fig. 1 shows a detail in a schematic sectional view of an exhaust tract 10, also referred to as an exhaust system, of a motor vehicle preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The motor vehicle has a drive device, not shown in the figures, by means of which the motor vehicle can be driven. The motor vehicle also has the exhaust tract 10. The motor vehicle is a land vehicle. The drive device has an internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine or internal combustion engine which has an engine block, also known as a motor housing. Furthermore, the internal combustion engine has at least one or more cylinders, which are formed or limited by the engine block, in particular directly. During fired operation of the internal combustion engine, respective combustion processes take place in the cylinders, resulting in exhaust gas from the internal combustion engine. For this purpose, a particularly liquid fuel is introduced into the respective cylinder within a respective working cycle of the internal combustion engine, in particular injected directly. The internal combustion engine can be designed as a diesel engine, so that the fuel is preferably a diesel fuel. A tank, referred to as a fuel tank, is also provided in which the fuel can be accommodated or accommodated. For example, a respective injector is assigned to the respective cylinder, by means of which the fuel can be introduced into the respective cylinder, in particular directly injected. For example, by means of a low-pressure pump, the fuel is conveyed from the tank to a high-pressure pump, by means of which the fuel is conveyed to the injectors or to a fuel distribution element common to the injectors and also referred to as a rail or common rail. The injectors can be supplied with fuel from the fuel distribution element common to the injectors by means of the fuel distribution element and can introduce the fuel from the fuel distribution element into the respective cylinder, in particular inject it directly.
Die Antriebseinrichtung umfasst beispielsweise einen von Frischluft durchströmbaren Ansaugtrakt, mittels welchem die den Abgastrakt durchströmende Frischluft zu den und in die Zylinder geführt wird. Die Frischluft bildet mit dem Kraftstoff ein Kraftstoff-Luft- Gemisch, welches die Frischluft und den Kraftstoff umfasst und innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in dem jeweiligen Zylinder gezündet und dadurch verbrannt wird. Insbesondere wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Selbstzündung gezündet. Aus dem Zünden und Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemischs resultiert das Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas auch als Maschinenabgas oder Motorabgas bezeichnet wird. The drive device comprises, for example, an intake tract through which fresh air can flow, by means of which the fresh air flowing through the exhaust tract is guided to and into the cylinders. The fresh air forms a fuel-air mixture with the fuel, which includes the fresh air and the fuel and is ignited in the respective cylinder within the respective working cycle and thereby burned. In particular, the fuel-air mixture is ignited by self-ignition. Igniting and burning the fuel-air mixture results in the exhaust gas of the internal combustion engine, the exhaust gas of which is also referred to as machine exhaust gas or engine exhaust gas.
Die Antriebseinrichtung weist dabei beispielsweise den von dem Abgas aus dem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt 10 auf. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst außerdem beispielsweise einen Abgasturbolader, welcher einen in dem Ansaugtrakt angeordneten Verdichter und eine in dem Abgastrakt angeordnete Turbine aufweist. Das Abgas kann aus den Zylindern zunächst in die Turbine ausströmen, aus der Turbine in den Abgastrakt 10 einströmen und daraufhin den Abgastrakt 10 durchströmen. Dabei ist die Turbine von dem den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgas antreibbar. Der Verdichter ist, insbesondere über eine Welle des Abgasturboladers, von der Turbine antreibbar. Durch Antreiben des Verdichters wird mittels des Verdichters die den Ansaugtrakt durchströmende Frischluft bzw. Umgebungsluft verdichtet. In dem Abgastrakt 10 sind beispielsweise mehrere Komponenten angeordnet, welche als jeweilige Abgasnachbehandlungseinrichtungen oder Abgasnachbehandlungselemente, das heißt als Abgasnachbehandlungskomponenten zum Nachbehandeln des Abgases ausgebildet sind. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases der Verbrennungskraftmaschine sind die Komponenten aufeinanderfolgend angeordnet und somit in Reihe oder seriell zueinander geschaltet. Bei einer ersten der Komponenten 11 handelt es sich beispielsweise um einen Oxidationskatalysator, insbesondere um einen Dieseloxidationskatalysator (DOC). Ferner kann es sich bei der ersten Komponenten 11 um einen Stickoxidspeicherkatalysator (NSK) oder die erste Komponente 11 kann einen solchen Stickoxidspeicherkatalysator aufweisen. Bei einer zweiten der Komponenten kann es sich um einen SCR-Katalysator handeln, welcher einfach auch als SCR bezeichnet wird. Bei einer dritten der Komponenten kann es sich um einen Partikelfilter, insbesondere um einen Dieselpartikelfilter (DPF), handeln, wobei der Dieselpartikelfilter (DPF) auch als erste Komponente 11 vorgehen werden kann. Bei einer vierten der Komponenten kann es sich beispielsweise um einen zweiten SCR-Katalysator und/oder um einen Ammoniak-Sperrkatalysator (ASC) handeln. Mit anderen Worten kann beispielsweise die vierte Komponente einen zweiten SCR-Katalysator und/oder einen Ammoniak-Sperrkatalysator aufweisen. The drive device has, for example, the exhaust gas tract 10 through which the exhaust gas from the cylinder of the internal combustion engine can flow. The internal combustion engine also includes, for example, an exhaust gas turbocharger, which has a compressor arranged in the intake tract and a turbine arranged in the exhaust tract. The exhaust gas can initially flow from the cylinders into the Flow out of the turbine, flow out of the turbine into the exhaust tract 10 and then flow through the exhaust tract 10. The turbine can be driven by the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10. The compressor can be driven by the turbine, in particular via a shaft of the exhaust gas turbocharger. By driving the compressor, the fresh air or ambient air flowing through the intake tract is compressed by means of the compressor. For example, several components are arranged in the exhaust tract 10, which are designed as respective exhaust gas aftertreatment devices or exhaust gas aftertreatment elements, that is, as exhaust gas aftertreatment components for aftertreating the exhaust gas. In the direction of flow of the exhaust gas from the internal combustion engine flowing through the exhaust tract 10, the components are arranged one after the other and are therefore connected in series or in series with one another. A first of the components 11 is, for example, an oxidation catalyst, in particular a diesel oxidation catalyst (DOC). Furthermore, the first component 11 can be a nitrogen oxide storage catalyst (NSK) or the first component 11 can have such a nitrogen oxide storage catalyst. A second of the components can be an SCR catalytic converter, which is also simply referred to as SCR. A third of the components can be a particle filter, in particular a diesel particle filter (DPF), whereby the diesel particle filter (DPF) can also act as the first component 11. A fourth of the components can be, for example, a second SCR catalyst and/or an ammonia barrier catalyst (ASC). In other words, for example, the fourth component can have a second SCR catalyst and/or an ammonia barrier catalyst.
Das Kraftfahrzeug weist einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau auf, welcher einen auch als Fahrgastzelle oder Sicherheitszelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs bildet oder begrenzt. Während einer jeweiligen Fahrt des Kraftfahrzeugs können sich in dem Innenraum Personen aufhalten. Beispielsweise bildet oder begrenzt der Aufbau einen Motorraum, in welchem die Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Dabei ist beispielsweise auch der Abgasturbolader in dem Motorraum angeordnet. Der Aufbau weist außerdem einen auch als Hauptboden bezeichneten Boden auf, durch welchen der Innenraum in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt ist. Dabei sind beispielsweise die erste Komponente 11, die zweite Komponente und die dritte Komponente in dem Motorraum angeordnet, sodass beispielsweise die erste Komponente, die zweite Komponente und die dritte Komponente ein so genanntes Hot-End bilden oder Bestandteil eines so genannten Hot-Ends (heißes Ende) sind. Insbesondere kann das Hot-End direkt an die Turbine angeflanscht sein. Die vierte Komponente ist beispielsweise außerhalb des Motorraums und dabei in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bodens angeordnet, sodass beispielsweise die vierte Komponente ein so genanntes Cold-End (kaltes Ende) bildet oder Bestandteil eines so genannten Cold-Ends ist. The motor vehicle has a structure designed, for example, as a self-supporting body, which forms or delimits an interior of the motor vehicle, also referred to as a passenger cell or safety cell or passenger compartment. People can be in the interior while the motor vehicle is traveling. For example, the structure forms or delimits an engine compartment in which the internal combustion engine is arranged. For example, the exhaust gas turbocharger is also arranged in the engine compartment. The structure also has a floor, also referred to as a main floor, through which the interior is at least partially, in particular at least predominantly or completely, limited downwards in the vertical direction of the vehicle. For example, the first component 11, the second component and the third component are arranged in the engine compartment, so that, for example, the first component, the second component and the third component forms a so-called hot end or is part of a so-called hot end. In particular, the hot end can be flanged directly to the turbine. The fourth component is, for example, arranged outside the engine compartment and below the floor in the vertical direction of the vehicle, so that, for example, the fourth component forms a so-called cold end or is part of a so-called cold end.
Der Abgastrakt 10 kann eine wenigstens eine Dosiereinrichtung umfassen, mittels welcher an einer Einbringstelle ein insbesondere flüssiges Reduktionsmittel in den Abgastrakt 10 und dabei beispielsweise in das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas einbringbar ist. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche Ammoniak bereitstellen kann, das bei einer selektiven katalytischen Reduktion mit im Abgas etwaig enthaltenen Stickoxiden zu Wasser und Stickstoff reagieren kann. Die selektive katalytische Reduktion ist dabei durch den SCR- Katalysator katalytisch bewirkbar und/oder unterstützbar. In Strömungsrichtung des den Abgastrakt 10 durchströmenden Abgases ist die Einbringstelle beispielsweise stromauf der zweiten Komponente und stromab der ersten Komponente 11 angeordnet, wobei die zweite Komponente stromab der ersten Komponente angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass die Einbringstelle stromauf der ersten Komponente 11 angeordnet ist. The exhaust tract 10 can include at least one metering device, by means of which a particularly liquid reducing agent can be introduced into the exhaust tract 10 and, for example, into the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10 at an introduction point. The reducing agent is preferably an aqueous urea solution, which can provide ammonia, which can react with any nitrogen oxides contained in the exhaust gas to form water and nitrogen during a selective catalytic reduction. The selective catalytic reduction can be catalytically effected and/or supported by the SCR catalyst. In the flow direction of the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10, the introduction point is arranged, for example, upstream of the second component and downstream of the first component 11, with the second component being arranged downstream of the first component. It is also conceivable that the insertion point is arranged upstream of the first component 11.
Beispielsweise ist die vierte Komponente stromab der dritten Komponente angeordnet, wobei die dritte Komponente stromab der zweiten Komponente angeordnet ist. Beispielsweise weist der Abgastrakt eine Mischkammer auf, in welcher das an der Einbringstelle in das Abgas eingebrachte Reduktionsmittel vorteilhaft mit dem Abgas vermischt werden kann, wobei beispielsweise die Mischkammer stromauf der zweiten Komponente und beispielsweise stromab der ersten Komponente angeordnet sein kann. For example, the fourth component is arranged downstream of the third component, with the third component being arranged downstream of the second component. For example, the exhaust tract has a mixing chamber in which the reducing agent introduced into the exhaust gas at the point of introduction can advantageously be mixed with the exhaust gas, for example the mixing chamber can be arranged upstream of the second component and, for example, downstream of the first component.
Der Abgastrakt 10 und somit die Antriebseinrichtung und das Kraftfahrzeug umfassen außerdem einen Brenner 12, mittels welchem, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, zumindest eine der Komponente, beispielsweise die erste Komponente 11 und/oder die zweite Komponente und/oder die dritte Komponente und/oder die vierte Komponente schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann, wobei die zumindest eine Komponente 11 insbesondere stromab des Brenners 12 angeordnet ist. Der Brenner 12 kann ein Gemisch insbesondere unter Ausbildung einer Flamme verbrennen, woraus Brennerabgas des Brenners 12 resultiert, welcher das Brennerabgas bereitstellt. Beispielsweise kann das Brennerabgas beziehungsweise die Flamme an einer Einleitstelle E in den Abgastrakt 10, das heißt in einen von dem Abgas durchströmbaren Abgaskanal 14 des Abgastrakts 10 eingeleitet werden. Dies bedeutet, dass sozusagen der Brenner 12 an der Einleitstelle E angeordnet ist. Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar, wird das Abgas der Verbrennungskraftmaschine über eine Zuströmleitung 15 im Abgaskanal 14 an die Einleitstelle E des Brenners 12 geführt und in den Abgaskanal 14 entlassen. Selbstverständlich kann auf die Zuströmleitung 15 verzichtet werden, so dass das Abgas der Verbrennungskraftmaschine aus der Turbine in den Abgaskanal 14 strömt. Beispielsweise ist die Einleitstelle E stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Brenner 12 stromauf der zweiten Komponente, stromauf der dritten Komponente und stromauf der vierten Komponente und stromab der ersten Komponente angeordnet. Alternativ und in Fig. 2 gezeigt, ist es denkbar, dass der Brenner 12 beziehungsweise die Einleitstelle E stromauf der ersten Komponente 11 und insbesondere stromab der Turbine angeordnet ist. Das zuvor genannte, in dem Brenner 12 beziehungsweise mittels des Brenners 12 zu verbrennende Gemisch umfasst Luft und einen vorzugsweise flüssigen Brennstoff. Beispielsweise wird bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel als der Brennstoff der zuvor genannte Kraftstoff verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Teilmenge der Luft, die dem Brenner 12 zugeführt und zum Bilden des Gemisches verwendet wird, beispielsweise aus dem Ansaugtrakt stammen. The exhaust tract 10 and thus the drive device and the motor vehicle also include a burner 12, by means of which, as will be explained in more detail below, at least one of the components, for example the first component 11 and/or the second component and/or the third component and / or the fourth component can be heated up and/or kept warm quickly and efficiently, with the at least one component 11 being arranged in particular downstream of the burner 12. The burner 12 can burn a mixture, in particular to form a flame, which results in burner exhaust gas from the burner 12, which provides the burner exhaust gas. For example, the burner exhaust gas or the flame can be introduced into the exhaust gas tract 10 at an introduction point E, that is, into an exhaust gas duct 14 of the exhaust gas tract 10 through which the exhaust gas can flow. This means that, so to speak the burner 12 is arranged at the introduction point E. As can be seen in particular in FIG. 2, the exhaust gas from the internal combustion engine is guided via an inflow line 15 in the exhaust gas duct 14 to the introduction point E of the burner 12 and discharged into the exhaust gas duct 14. Of course, the inflow line 15 can be dispensed with, so that the exhaust gas from the internal combustion engine flows from the turbine into the exhaust duct 14. For example, the introduction point E is arranged upstream of the second component, upstream of the third component and upstream of the fourth component and downstream of the first component. In other words, for example, the burner 12 is arranged upstream of the second component, upstream of the third component and upstream of the fourth component and downstream of the first component. Alternatively and shown in Fig. 2, it is conceivable that the burner 12 or the introduction point E is arranged upstream of the first component 11 and in particular downstream of the turbine. The aforementioned mixture to be burned in the burner 12 or by means of the burner 12 comprises air and a preferably liquid fuel. For example, in the exemplary embodiment shown in the figures, the aforementioned fuel is used as the fuel. Alternatively or additionally, at least a portion of the air that is supplied to the burner 12 and used to form the mixture can come, for example, from the intake tract.
Beispielsweise ist ein Kraftstoffversorgungspfad vorgesehen, welcher einerseits fluidisch mit dem Brenner 12 und andererseits fluidisch mit einer Kraftstoffleitung verbunden oder verbindbar ist. Die Kraftstoffleitung ist von dem Tank zu den Injektoren beziehungsweise zu dem Kraftstoffverteilungselement von dem Kraftstoff durchströmbar. Insbesondere ist der Kraftstoffversorgungspfad an einer ersten Verbindungsstelle fluidisch mit der Kraftstoffleitung verbunden, wobei die erste Verbindungsstelle in Strömungsrichtung des von dem Tank zu dem Kraftstoffverteilungselement beziehungsweise zu dem jeweiligen Injektor strömenden Kraftstoff stromab der Niederdruckpumpe und stromauf der Hochdruckpumpe angeordnet ist. An der ersten Verbindungsstelle kann zumindest ein Teil des die Kraftstoffleitung durchströmenden, insbesondere flüssigen Kraftstoffs aus der Kraftstoffleitung abgezweigt und in den Kraftstoffversorgungspfad eingeleitet werden. Der in dem Kraftstoffversorgungspfad eingeleitete Kraftstoff kann den Kraftstoffversorgungspfad durchströmen und wird als Wertbrennstoff mittels des Kraftstoffversorgungspfads zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Kraftstoffversorgungspfad ein erstes Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs eingestellt werden kann. Dabei ist beispielsweise eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung vorgesehen, mittels welcher das erste Ventilelement ansteuerbar ist, sodass mittels des Steuergeräts über das erste Ventilelement die den Kraftstoffversorgungspfad durchströmende und dem Brenner 12 zuzuführende Menge des Brennstoffs einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Kraftstoffversorgungspfad eine gesteuerte Pumpe bzw. eine geregelte Pumpe zum Fördern des Brennstoffs aus dem Tank zum Brenner 12 auf. For example, a fuel supply path is provided which is, on the one hand, fluidly connected or connectable to the burner 12 and, on the other hand, fluidly connected to a fuel line. The fuel can flow through the fuel line from the tank to the injectors or to the fuel distribution element. In particular, the fuel supply path is fluidly connected to the fuel line at a first connection point, the first connection point being arranged downstream of the low-pressure pump and upstream of the high-pressure pump in the flow direction of the fuel flowing from the tank to the fuel distribution element or to the respective injector. At the first connection point, at least part of the fuel, in particular liquid fuel, flowing through the fuel line can be branched off from the fuel line and introduced into the fuel supply path. The fuel introduced in the fuel supply path can flow through the fuel supply path and is conducted as valuable fuel by means of the fuel supply path to and in particular into the burner 12. For example, a first valve element is arranged in the fuel supply path, by means of which an amount of fuel flowing through the fuel supply path and thus to be supplied to the burner 12 can be adjusted. For example, there is an electronic computing device, also known as a control device provided, by means of which the first valve element can be controlled, so that the amount of fuel flowing through the fuel supply path and to be supplied to the burner 12 can be adjusted, in particular regulated, by means of the control device via the first valve element. Preferably, the fuel supply path has a controlled pump for delivering the fuel from the tank to the burner 12.
Des Weiteren ist beispielsweise ein Luftversorgungspfad vorgesehen, über weichen beziehungsweise mittels welchem der Brenner mit der Luft zum Bilden des Gemisches versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird. Dies bedeutet, dass der Luftversorgungspfad von der Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, durchströmbar ist. Dabei ist in dem Luftversorgungspfad beispielsweise eine auch als Luftpumpe bezeichnete Pumpe angeordnet, mittels welcher die Luft durch den Luftversorgungspfad hindurchförderbar und somit zu dem Brenner 12 hin förderbar ist. Beispielsweise wird die auch als Niederdruckkraftstoffpumpe bezeichnete Niederdruckpumpe als Brennstoffpumpe bezeichnet, mittels welcher der Brennstoff durch den Kraftstoffversorgungspfad hindurchgefördert wird und somit zu dem Brenner 12 hin gefördert wird. Der Luftversorgungspfad ist beispielsweise an einer zweiten Verbindungsstelle fluidisch mit dem Ansaugtrakt verbunden. Somit kann beispielsweise eine zweite Verbindungsstelle zumindest einen Teil der den Ansaugtrakt durchströmenden Frischluft aus dem Ansaugtrakt abgezweigt und in den Luftversorgungspfad eingeleitet werden. Die in den Luftversorgungspfad eingeleitete Frischluft kann als die Luft zum Bilden des Gemisches den Luftversorgungspfad durchströmen und wird mittels des Luftversorgungspfad zu dem und insbesondere in den Brenner 12 geleitet. Dabei ist beispielsweise in dem Luftversorgungspfad ein zweites Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit den Brenner 12 durchströmende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemisches verwendet wird, einstellbar ist. Dabei ist beispielsweise das Steuergerät dazu ausgebildet, das zweite Ventilelement anzusteuern, dass beispielsweise mittels des Steuergeräts über das zweite Ventilelement die den Luftversorgungspfad durchströmende und somit dem Brenner 12 zuzuführende Menge der Luft, die zum Bilden des Gemisches verwendet wird, einstellbar, insbesondere zu regeln, ist. Vorzugsweise weist der Luftversorgungspfad einen gesteuerte bzw. geregelte Pumpe zum Fördern von Luft, insbesondere von Frischluft oder Umgebungsluft, auf. Die Luft wird bevorzugt über einen Luftfilter des Luftversorgungspfads von der Pumpe angesaugt und zum Brenner 12 gefördert. Wie aus insbesondere den Figuren 1 , 2 und 4 erkennbar ist, weist der Brenner 12 eine Brennkammer 16 auf, in welcher das die dem Brenner 12 zugeführte, auch als Brennerluft bezeichnete Luft, aus welcher das Gemisch gebildet wird, und den dem Brenner 12 zugeführten, flüssigen Brennstoff umfassende Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, das heißt während eines Betriebs des Brenners 12 gezündet und dadurch verbrannt wird. Hierzu ist eine beispielsweise als Zündkerze oder Glühkerze oder Glühstift ausgebildete, insbesondere elektrisch betreibbare Zündeinrichtung 18 vorgesehen, welche beispielsweise Bestandteil des Brenners 12 ist. Mittels der Zündeinrichtung 18 kann insbesondere unter Nutzung von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom in der Brennkammer 16 wenigstens ein Zündfunke erzeugt werden. Mittels des Zündfunkens wird das Gemisch in der Brennkammer 16 gezündet und in der Folge verbrannt, insbesondere unter Bereitstellung des Brennerabgases und/oder unter Bereitstellung der genannten Flamme. Mittels des Brennerabgases beziehungsweise mittels der Flamme kann beispielsweise das den Abgastrakt 10 durchströmende Abgas, das heißt das den Abgaskanal 14 durchströmende Abgas schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden, sodass mittels des aufgeheizten und/oder warm gehaltenen Abgases (Motorabgas), welches beispielsweise die erste Komponente 11und die weiteren Komponenten durchströmt, schnell und effizient aufgeheizt und/oder warmgehalten werden kann. Furthermore, for example, an air supply path is provided, via which or by means of which the burner can be supplied or is supplied with the air to form the mixture. This means that the air from which the mixture is formed can flow through the air supply path. For example, a pump, also known as an air pump, is arranged in the air supply path, by means of which the air can be conveyed through the air supply path and thus conveyed towards the burner 12. For example, the low-pressure pump, also known as a low-pressure fuel pump, is referred to as a fuel pump, by means of which the fuel is conveyed through the fuel supply path and is thus conveyed towards the burner 12. The air supply path is fluidly connected to the intake tract, for example, at a second connection point. Thus, for example, a second connection point can divert at least part of the fresh air flowing through the intake tract from the intake tract and introduce it into the air supply path. The fresh air introduced into the air supply path can flow through the air supply path as the air for forming the mixture and is guided to and in particular into the burner 12 by means of the air supply path. For example, a second valve element is arranged in the air supply path, by means of which the amount of air that flows through the air supply path and thus flows through the burner 12 and is used to form the mixture can be adjusted. In this case, for example, the control device is designed to control the second valve element so that, for example, by means of the control device via the second valve element, the amount of air flowing through the air supply path and thus to be supplied to the burner 12, which is used to form the mixture, can be adjusted, in particular regulated. is. The air supply path preferably has a controlled or regulated pump for conveying air, in particular fresh air or ambient air. The air is preferably sucked in by the pump via an air filter of the air supply path and conveyed to the burner 12. As can be seen in particular from Figures 1, 2 and 4, the burner 12 has a combustion chamber 16 in which the air supplied to the burner 12, also referred to as burner air, from which the mixture is formed, and the air supplied to the burner 12 The mixture comprising liquid fuel is to be ignited and thereby burned, that is to say ignited during operation of the burner 12 and thereby burned. For this purpose, an ignition device 18 designed, for example, as a spark plug or glow plug or glow plug, in particular electrically operable, is provided, which is, for example, part of the burner 12. By means of the ignition device 18, at least one ignition spark can be generated in the combustion chamber 16, in particular using electrical energy or electrical current. By means of the ignition spark, the mixture is ignited in the combustion chamber 16 and subsequently burned, in particular by providing the burner exhaust gas and/or by providing the aforementioned flame. By means of the burner exhaust gas or by means of the flame, for example, the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10, that is to say the exhaust gas flowing through the exhaust duct 14, can be heated up and/or kept warm quickly and efficiently, so that by means of the heated and/or kept warm exhaust gas (engine exhaust gas), which, for example the first component 11 and the other components flow through, can be heated up quickly and efficiently and/or kept warm.
Der Brenner 12 weist eine erste, innere Drallkammer 20 auf, welche von einem ersten Teil der auch als Brennerluft bezeichneten Luft, die dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird und eine erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkt, mithin zum Bewirken einer ersten drallförmigen Strömung des ersten Teils der Luft ausgebildet ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen ersten Teilbereich der Drallkammer 20 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 20 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Die innere Drallkammer 20 weist, insbesondere genau, eine erste Ausströmöffnung 22 auf, die entlang eine ersten Durchgangsrichtung der Ausströmöffnung 22 und somit entlang einer mit der ersten Durchgangsrichtung zusammenfallenden, ersten Strömungsrichtung von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist. Über die erste Ausströmöffnung 22 ist der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer 20 in die Brennkammer 16 abführbar. Das bedeutet, dass der erste Teil der Luft über die erste Ausströmöffnung 22 aus der inneren Drallkammer 20 herausströmen kann. Des Weiteren umfasst der Brenner 12 ein Einbringelement 24 vorliegend in Form eines elektrisch betätigten Einspritzelements, welches von dem vorliegend flüssigen Brennstoff, der dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar ist. Das Einbringelement 24 weist vorzugsweise, insbesondere genau, drei auch als Einspritzöffnungen bezeichnete Austrittsöffnungen auf, die von dem dem Einbringelement 24 zugeführten Brennstoff durchströmbar sind, wobei der die jeweiligen Austrittsöffnungen durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24, insbesondere insgesamt, ausströmt. Beispielsweise sind die jeweiligen Austrittsöffnungen als eine insbesondere runde Bohrung ausgebildet. Die jeweilige Austrittsöffnung ist beispielsweise entlang einer jeweiligen, zweiten Durchgangsrichtung von dem Brennstoff durchströmbar, sodass über die jeweilige Austrittsöffnung der das Einbringelement 24 durchströmende Brennstoff aus dem Einbringelement 24 ausspritzbar ist beziehungsweise austreten kann und, insbesondere direkt, in die innere Drallkammer 20 einspritzbar und dadurch einbringbar ist. Vorzugsweise ist die zweite Durchgangsrichtung leicht geneigt zur axialen Richtung der Drallkammer 20, deren axiale Richtung beispielsweise mit der zuvor genannten, ersten Durchgangsrichtung zusammenfällt. Des Weiteren fällt beispielsweise die axiale Richtung der Drallkammer 20 mit einer Brennerlängsachse des Brenners 12 zusammen, welche sich beispielsweise entlang seiner Brennerlängsachse länglich erstreckt und insbesondere kann beispielsweise bezüglich der Brennerlängsachse die Drallkammer 20 und/oder die Brennkammer 16 rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Einbringelement 24 ist insbesondere dazu ausgebildet, den Brennstoff aus den nicht näher bezeichneten Austrittsöffnungen getaktet auszuspritzen und somit getaktet in die Drallkammer 20 einzuspritzen, insbesondere auf eine die Drallkammer 20 insbesondere in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen direkt begrenzende, als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 26 aufzuspritzen. Mit anderen Worten ist die Drallkammer 20 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch die Oberfläche 26 direkt begrenzt, welche vorliegend eine innenumfangseitige Mantelfläche ist. The burner 12 has a first, inner swirl chamber 20, through which a first part of the air, also referred to as burner air, which is supplied to the burner 12, can flow through or flows through and causes a first swirl-shaped flow of the first part of the air, thus to Effecting a first swirl-shaped flow of the first part of the air is formed. This is to be understood in particular as meaning that the first part of the air flows in a swirl pattern through at least a first portion of the swirl chamber 20 and/or flows out in a swirl pattern from the swirl chamber 20 and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16. The inner swirl chamber 20 has, in particular, a first outflow opening 22, through which the first part of the air can flow along a first passage direction of the outflow opening 22 and thus along a first flow direction coinciding with the first passage direction. The first part of the air can be removed from the inner swirl chamber 20 into the combustion chamber 16 via the first outflow opening 22. This means that the first part of the air can flow out of the inner swirl chamber 20 via the first outflow opening 22. Furthermore, the burner 12 includes an introduction element 24, presently in the form of an electrically operated injection element, which is provided by the In the present case liquid fuel, which is supplied to the burner 12, can flow through. The introduction element 24 preferably, in particular precisely, has three outlet openings, also referred to as injection openings, through which the fuel supplied to the introduction element 24 can flow, the fuel flowing through the respective outlet openings flowing out of the introduction element 24, in particular as a whole. For example, the respective outlet openings are designed as a particularly round hole. The respective outlet opening can be flowed through by the fuel, for example along a respective, second passage direction, so that the fuel flowing through the introduction element 24 can be ejected or can emerge from the introduction element 24 via the respective outlet opening and, in particular directly, can be injected into the inner swirl chamber 20 and thereby introduced is. Preferably, the second passage direction is slightly inclined to the axial direction of the swirl chamber 20, the axial direction of which, for example, coincides with the aforementioned first passage direction. Furthermore, for example, the axial direction of the swirl chamber 20 coincides with a burner longitudinal axis of the burner 12, which extends elongated, for example, along its burner longitudinal axis and in particular, for example, the swirl chamber 20 and / or the combustion chamber 16 can be designed rotationally symmetrical with respect to the burner longitudinal axis. The introduction element 24 is in particular designed to eject the fuel from the outlet openings (not specified) in a clocked manner and thus to inject it in a clocked manner into the swirl chamber 20, in particular onto a surface which directly delimits the swirl chamber 20, in particular in the radial direction of the swirl chamber 20, and is designed as an inner circumferential surface 26 to spray on. In other words, the swirl chamber 20 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, directly delimited by the surface 26, which in the present case is an inner circumferential surface.
Die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung der jeweiligen Austrittsöffnung fällt mit einer jeweiligen, zweiten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der Brennstoff durch die jeweilige Austrittsöffnung hindurchströmen und somit aus dem Einbringelement 24 (Einspritzelement) ausströmen kann. Der Brennstoff kann über die jeweilige Austrittsöffnung insbesondere unter Ausbildung eines jeweiligen Brennstoffstrahls aus dem Einbringelement 24 ausgespritzt und dadurch, insbesondere direkt, in die Drallkammer 20 eingespritzt werden. Beispielsweise ist der jeweilige Brennstoffstrahl, dessen Längsmittelachse beispielsweise mit der jeweiligen zweiten Durchgangsrichtung beziehungsweise mit der jeweiligen zweiten Strömungsrichtung zusammenfällt, zumindest im Wesentlichen keulen- oder kegelförmig ausgebildet. Außerdem weist beispielsweise das Einbringelement 24 eine Längsrichtung oder Längserstreckung oder Längserstreckungsrichtung auf, welche parallel zur ersten Durchgangsrichtung und somit parallel zur ersten Strömungsrichtung und parallel zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 verläuft, insbesondere mit der ersten Durchgangsrichtung und somit mit der ersten Strömungsrichtung und somit insbesondere mit der axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 zusammenfällt. Beispielsweise verläuft die jeweilige, zweite Durchgangsrichtung senkrecht oder aber vorliegend schräg zur ersten Durchgangsrichtung und somit zur ersten Strömungsrichtung und zur axialen Richtung der inneren Drallkammer 20 und der ersten Ausströmöffnung 22. The respective, second passage direction of the respective outlet opening coincides with a respective, second flow direction along which the fuel can flow through the respective outlet opening and thus flow out of the introduction element 24 (injection element). The fuel can be sprayed out of the introduction element 24 via the respective outlet opening, in particular to form a respective fuel jet, and thereby injected, in particular directly, into the swirl chamber 20. For example, the respective fuel jet, whose longitudinal center axis coincides, for example, with the respective second passage direction or with the respective second flow direction, is at least essentially club-shaped or conical. In addition, for example the insertion element 24 has a longitudinal direction or longitudinal extent or longitudinal extension direction, which runs parallel to the first passage direction and thus parallel to the first flow direction and parallel to the axial direction of the inner swirl chamber 20, in particular with the first passage direction and thus with the first flow direction and thus in particular with the axial Direction of the inner swirl chamber 20 coincides. For example, the respective second passage direction runs perpendicularly or, in this case, obliquely to the first passage direction and thus to the first flow direction and to the axial direction of the inner swirl chamber 20 and the first outflow opening 22.
Die innere Drallkammer 20 ist zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch ein Bauteil 28 des Brenners 12 gebildet oder begrenzt, sodass Bauteil 28 auch die erste Ausströmöffnung 22, insbesondere direkt, bildet beziehungsweise begrenzt. Somit bildet das Bauteil 28 beispielweise die Oberfläche 26. Das Bauteil 28 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet. The inner swirl chamber 20 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore more than half or completely, formed or limited by a component 28 of the burner 12, so that component 28 also forms or delimits the first outflow opening 22, in particular directly. The component 28 thus forms, for example, the surface 26. The component 28 is also referred to as a prefilmer or film layer.
Der Brenner 12 weist des Weiteren eine äußere Drallkammer 30 auf, welche zumindest einen Längenbereich und vorliegend auch die erste Ausströmöffnung 22 in um die axiale Richtung der inneren Drallkammer 20 verlaufender Umfangsrichtung der inneren Drallkammer 20, insbesondere vollständig umlaufend, umgibt. Dabei weist beispielsweise das Bauteil 28 eine Trennwand 32 auf, welche in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 und somit in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30, deren radiale Richtung mit der radialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt, zwischen den Drallkammern 20 und 30 angeordnet ist. Dadurch sind die Drallkammern 20 und 30, deren axiale Richtungen zusammenfallen, in radialer Richtung der Drallkammern 20 und 30 durch die Trennwand 32 voneinander getrennt. Die axiale Richtung der Drallkammer 20 fällt mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammen, wobei die radiale Richtung der Drallkammer 20 mit der radialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfällt. Die äußere Drallkammer 30 ist von einem zweiten Teil der Luft, die in dem Brenner 12 zugeführt wird, durchströmbar und dazu ausgebildet, eine zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft zu bewirken. Die bedeutet, dass der zweite Teil der Luft die Drallkammer 30 drallförmig durchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Teil der Luft drallförmig durch zumindest einen zweiten Teilbereich der äußeren Drallkammer 30 hindurchströmt und/oder drallförmig aus der Drallkammer 30 ausströmt und/oder drallförmig in die und somit in der Brennkammer 16 strömt. The burner 12 further has an outer swirl chamber 30, which surrounds at least one length region and in the present case also the first outflow opening 22 in the circumferential direction of the inner swirl chamber 20, which extends around the axial direction of the inner swirl chamber 20, in particular completely circumferentially. For example, the component 28 has a partition 32 which is arranged between the swirl chambers 20 and 30 in the radial direction of the inner swirl chamber 20 and thus in the radial direction of the outer swirl chamber 30, the radial direction of which coincides with the radial direction of the swirl chamber 20. As a result, the swirl chambers 20 and 30, whose axial directions coincide, are separated from one another in the radial direction of the swirl chambers 20 and 30 by the partition 32. The axial direction of the swirl chamber 20 coincides with the axial direction of the swirl chamber 30, with the radial direction of the swirl chamber 20 coinciding with the radial direction of the swirl chamber 30. A second part of the air supplied in the burner 12 can flow through the outer swirl chamber 30 and is designed to cause a second swirl-shaped flow of the second part of the air. This means that the second part of the air flows through the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows out of the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16. In particular, it is preferably provided that the second part of the air flows through at least a second portion of the outer swirl chamber 30 in a swirling manner and/or flows out of the swirl chamber 30 in a swirl pattern and/or flows in a swirl pattern into and thus in the combustion chamber 16.
Das Bauteil 28 bildet neben der als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 26 eine als außenumfangsseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 33 aus. Die Oberfläche 33 ist damit Teil der Trennwand 32 und zur äußere Drallkammer 30 orientiert. In addition to the surface 26 designed as an inner peripheral lateral surface, the component 28 forms a surface 33 designed as an outer peripheral lateral surface. The surface 33 is therefore part of the partition 32 and is oriented toward the outer swirl chamber 30.
Die äußere Drallkammer 30 weist, insbesondere genau, eine von dem die äußere Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft insbesondere entlang einer dritten Strömungsrichtung durchströmbare, zweite Ausströmöffnung 34 auf, deren dritte, mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfallende Durchgangsrichtung, entlang welcher die Ausströmöffnung 34 von dem die Drallkammer 30 durchströmenden, zweiten Teil der Luft durchströmbar ist, vorliegend mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 und somit der axialen Richtung der Drallkammer 20 zusammenfällt. Die dritte Durchgangsrichtung fällt mit der dritten Strömungsrichtung zusammen, entlang welcher der die äußere Drallkammer 30 durchströmende zweite Teil der Luft die Ausströmöffnung 34 durchströmt beziehungsweise durchströmen kann. Dies bedeutet insbesondere, dass die erste Durchgangsrichtung mit der dritten Durchgangsrichtung und die erste Strömungsrichtung mit der dritten Strömungsrichtung zusammenfällt, sodass vorliegend die erste Strömungsrichtung, die dritte Strömungsrichtung, die erste Durchgangsrichtung und dritte Durchgangsrichtung mit der axialen Richtung der Drallkammer 20 und mit der axialen Richtung der Drallkammer 30 zusammenfallen. In Strömungsrichtung der die Drallkammern 20 und 30, insbesondere die Ausströmöffnung 22 und 34, durchströmenden Luft ist die zweite Ausströmöffnung 34 stromab der ersten Ausströmöffnung 22 angeordnet und dabei insbesondere in Reihe beziehungsweise in Serie zu der Ausströmöffnung 22 angeordnet oder geschaltet, sodass die zweite Ausströmöffnung 34 von dem zweiten Teil der Luft, von dem ersten Teil der Luft und von dem Brennstoff durchströmbar ist. Insbesondere wird der erste Teil der Luft insbesondere aufgrund der drallförmigen ersten Strömung bereits in der Drallkammer 20 mit dem Brennstoff vermischt, insbesondere unter Bildung eines Teilgemisches. Das Teilgemisch kann die Ausströmöffnung 22 durchströmen und somit aus der Drallkammer 20 ausströmen und daraufhin die zweite Ausströmöffnung 34 durchströmen und wird mit dem zweiten Teil der Luft, insbesondere aufgrund der vorteilhaften, zweiten drallförmigen Strömung vermischt, wodurch das Gemisch besonders vorteilhaft aufbereitet wird, mithin das Teilgemisch besonders vorteilhaft mit dem zweiten Teil der Luft vermischt wird. Es ist erkennbar, dass die Drallkammer 30 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach innen hin durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt ist. Dabei ist insbesondere die Drallkammer 20 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Bauteil 28, insbesondere durch die Trennwand 32, begrenzt. In radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin ist die äußere Drallkammer 30 zumindest teilweise insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Bauelement 36 des Brenners 12 begrenzt. Insbesondere ist die Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch die Oberfläche 26, insbesondere direkt, begrenzt. Die Drallkammer 30 ist in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise durch eine vorliegend als innenumfangseitige Mantelfläche ausgebildete, zweite Oberfläche 38, insbesondere direkt, begrenzt, wobei die zweite Oberfläche 38 insbesondere durch das Bauelement 36 gebildet ist. Weiterhin ist die Drallkammer 30 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach innen hin zumindest teilweise durch eine vorliegend als außen umfangseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 33, insbesondere direkt, begrenzt, wobei die Oberfläche 33 insbesondere durch das Bauelement 28 gebildet ist The outer swirl chamber 30 has, in particular precisely, a second outflow opening 34 which can flow through the second part of the air flowing through the outer swirl chamber 30, in particular along a third flow direction, the third passage direction of which coincides with the third flow direction, along which the outflow opening 34 of the second part of the air flowing through the swirl chamber 30 can flow through, in the present case coinciding with the axial direction of the swirl chamber 30 and thus the axial direction of the swirl chamber 20. The third passage direction coincides with the third flow direction, along which the second part of the air flowing through the outer swirl chamber 30 flows or can flow through the outflow opening 34. This means in particular that the first passage direction coincides with the third passage direction and the first flow direction coincides with the third flow direction, so that in the present case the first flow direction, the third flow direction, the first passage direction and third passage direction coincide with the axial direction of the swirl chamber 20 and with the axial direction the swirl chamber 30 coincide. In the flow direction of the air flowing through the swirl chambers 20 and 30, in particular the outflow opening 22 and 34, the second outflow opening 34 is arranged downstream of the first outflow opening 22 and in particular is arranged or connected in series or in series with the outflow opening 22, so that the second outflow opening 34 the second part of the air, the first part of the air and the fuel can flow through. In particular, due to the swirl-shaped first flow, the first part of the air is already mixed with the fuel in the swirl chamber 20, in particular to form a partial mixture. The partial mixture can flow through the outflow opening 22 and thus flow out of the swirl chamber 20 and then flow through the second outflow opening 34 and is mixed with the second part of the air, in particular due to the advantageous, second swirl-shaped flow, whereby the mixture is prepared in a particularly advantageous manner, i.e. that Partial mixture is particularly advantageously mixed with the second part of the air. It can be seen that the swirl chamber 30 is at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, limited in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 inwards by the component 28, in particular by the partition 32 is. In particular, the swirl chamber 20 is limited to the outside in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 at least partially, in particular at least predominantly or completely, by the component 28, in particular by the partition 32. In the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 towards the outside, the outer swirl chamber 30 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, limited by a component 36 of the burner 12. In particular, the swirl chamber 20 is at least partially delimited towards the outside in the radial direction of the swirl chamber 20, 30 by the surface 26, in particular directly. The swirl chamber 30 is delimited, in particular directly, in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 towards the outside at least partially by a second surface 38, which is in the present case designed as an inner circumferential surface, the second surface 38 being formed in particular by the component 36. Furthermore, the swirl chamber 30 is at least partially delimited inwards in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30 by a surface 33, which is in the present case designed as an outer circumferential surface, in particular directly, the surface 33 being formed in particular by the component 28
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Bauelement 36 und das Bauteil 28 separat voneinander ausgebildete und insbesondere miteinander verbundene Bauteile sind. Dabei ist das Bauteil 28 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, in dem Bauelement 36 angeordnet. Die zweite Ausströmöffnung 34 ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, durch das Bauelement 36 begrenzt beziehungsweise gebildet oder die zweite Ausströmöffnung 22 ist beispielsweise teilweise durch das Bauelement 36 und teilweise durch das Bauteil 28, insbesondere jeweils direkt, begrenzt beziehungsweise gebildet, insbesondere im Hinblick auf den geringsten beziehungsweise kleinsten, von dem zweiten Teil der Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitt der Ausströmöffnung 34. In the exemplary embodiment shown in the figures, it is provided that the component 36 and the component 28 are components designed separately from one another and in particular connected to one another. The component 28 is at least partially, in particular at least predominantly, arranged in the component 36. The second outflow opening 34 is, for example, at least partially, in particular at least predominantly and therefore at least more than half or completely, limited or formed by the component 36 or the second outflow opening 22 is, for example, partly through the component 36 and partly through the component 28, in particular directly, limited or formed, in particular with regard to the smallest or smallest flow cross section of the outflow opening 34 through which the second part of the air can flow.
Besonders gut aus Fig. 1 bis 4 ist erkennbar, dass die Brennkammer 16 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch ein Kammerelement 40 des Brenners 12, insbesondere direkt, begrenzt ist. Insbesondere weist das Kammerelement 40 eine als innenumfangsseitige Mantelfläche ausgebildete Oberfläche 42 auf, durch welche die Brennkammer 16 zumindest teilweise direkt begrenzt ist. Insbesondere ist die Brennkammer 16 in radialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend vollständig, vorzugsweise direkt durch die Oberfläche 42 begrenzt. It can be seen particularly well from FIGS. 1 to 4 that the combustion chamber 16 is at least partially, in particular at least predominantly or completely, delimited, in particular directly, by a chamber element 40 of the burner 12. In particular, the chamber element 40 has a surface 42 designed as an inner circumferential surface, through which the combustion chamber 16 is at least partially directly delimited is. In particular, the combustion chamber 16 is at least partially, in particular at least predominantly completely, delimited towards the outside in the radial direction of the respective swirl chamber 20, 30, preferably directly by the surface 42.
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen weist, wie insbesondere aus Fig. 3 erkennbar ist, das Kammerelement 40 eine Wandung 44 auf, welche in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung von den Ausströmöffnungen 22 und 34 beabstandet ist, wobei die Brennkammer 16 in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und dabei in die erste beziehungsweise dritte Strömungsrichtung, mithin in ein parallel zur axialen Richtung in der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufende und von den Drallkammern 20 und 30 wegweisende Begrenzungsrichtung durch die Wandung 44, insbesondere durch eine Oberfläche 46 der Wandung 44 und somit des Kammerelements 40, begrenzt ist. Dabei ist es denkbar, dass die Oberflächen 42 und 46 Bestandteile einer innenumfangsseitigen Gesamtoberfläche des Kammerelements 40 sind. Wie besonders gut aus Fig. 3 erkennbar ist, ist die Wandung 44 von mehreren Durchgangsöffnungen 48 durchdrungen, welche die Wandung 44 vollständig durchdringt. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchgangsöffnungen 48 in um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet. Ferner sind beispielhaft die Durchgangsöffnungen 48 kreisrund und somit als Kreise ausgebildet, deren Mittelpunkte auf einem weiteren Kreis liegen, dessen Mittelpunkt auf der axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 liegt. Insbesondere ist die Drallkammer 30 bezogen auf ihre axiale Richtung und somit insbesondere bezogen auf die Brennerlängsachse rotationssymmetrisch ausgebildet. 3, the chamber element 40 has a wall 44 which extends in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and thus in the first and third flow direction from the outflow openings 22 and 34 is spaced apart, the combustion chamber 16 extending in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and in the first or third flow direction, i.e. in a limiting direction which runs parallel to the axial direction in the respective swirl chamber 20, 30 and points away from the swirl chambers 20 and 30 the wall 44 is limited, in particular by a surface 46 of the wall 44 and thus of the chamber element 40. It is conceivable that the surfaces 42 and 46 are components of an overall surface of the chamber element 40 on the inner circumference. As can be seen particularly well from FIG. 3, the wall 44 is penetrated by several through openings 48, which completely penetrate the wall 44. In the exemplary embodiment shown in the figures, the through openings 48 are arranged successively and spaced apart from one another in the circumferential direction extending around the respective axial direction of the respective swirl chamber 20, 30 and are in particular arranged evenly distributed. Furthermore, for example, the through openings 48 are circular and thus designed as circles, the centers of which lie on another circle, the center of which lies on the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30. In particular, the swirl chamber 30 is designed to be rotationally symmetrical with respect to its axial direction and thus in particular with respect to the burner's longitudinal axis.
Das Brennerabgas aus der Brennkammer 16 kann die Durchgangsöffnungen 48 durchströmen und somit über die Durchgangsöffnungen 48 aus der Brennkammer 16 ausströmen und insbesondere an der Einleitstelle E in den Abgastrakt 10, das heißt in den Abgaskanal 14 einströmen. The burner exhaust gas from the combustion chamber 16 can flow through the through openings 48 and thus flow out of the combustion chamber 16 via the through openings 48 and, in particular, flow into the exhaust gas tract 10, that is, into the exhaust gas duct 14, at the introduction point E.
In Fig. 4 ist erkennbar, dass die in Fig. 4 zusammenfassend mit 50 bezeichneten, drallförmigen Strömungen in der Brennkammer 16 drallförmig verlaufen, derart, dass die drallförmigen Strömungen um die jeweilige, axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 und somit um die Brennerlängsachse schraubenförmig oder schraubenlinienförmig verlaufen. Ein erster Abgasteil des Brennerabgases kann beispielsweise die Durchgangsöffnung 48 durchströmen und dadurch in den Abgastrakl , insbesondere in den Abgaskanal 14, einströmen. Ein zweiter Abgasteil des Brennerabgases strömt beispielsweise zunächst gegen die Wandung 44 und wird dadurch mittels der Wandung 44 abgelenkt und insbesondere zurückgelenkt (Pfeil 52), insbesondere in Richtung der Oberfläche 42 und/oder der Ausströmöffnung 34, woraufhin beispielsweise zumindest ein Teil des zweiten Abgasteils die Durchgangsöffnung 48 durchströmen kann. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung mittels der vorliegenden Rückströmung (Pfeil 52) in der Brennkammer 16 dargestellt werden. In Fig. 4 it can be seen that the swirl-shaped flows in the combustion chamber 16, which are collectively designated 50 in FIG run helically or helically. A first exhaust part of the burner exhaust gas can, for example, flow through the through opening 48 and thereby into the exhaust gas exhaust system, in particular in the exhaust duct 14 flows in. A second exhaust part of the burner exhaust gas, for example, initially flows against the wall 44 and is thereby deflected by means of the wall 44 and in particular deflected back (arrow 52), in particular in the direction of the surface 42 and / or the outflow opening 34, whereupon, for example, at least part of the second exhaust part Through opening 48 can flow through. This allows a particularly advantageous mixture preparation to be achieved by means of the existing backflow (arrow 52) in the combustion chamber 16.
Besonders gut aus Fig. 4, 5 und 6 sind das Bauteil 28 und das Bauelement 36 erkennbar. Beispielsweise ist das Bauteil 28 zumindest teilweise in das Bauelement 36 eingesteckt. Das Bauteil 28 und das Bauelement 36 bilden eine Drallerzeugungsvorrichtung 54 des Brenners 12. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst einen ersten Drallerzeuger 56, welcher auch als erste Drallerzeugungselemente bezeichnet werden und beispielsweise als erste Leitschaufeln ausgebildet sind. Dabei sind die ersten Drallerzeuger 56 erste Drallerzeuger der inneren Drallkammer 20. Außerdem weist das Bauteil 28 die ersten Drallerzeuger 56 auf. Die Drallerzeugungsvorrichtung 54 umfasst außerdem zweite Drallerzeuger 58, welche auch als zweite Drallerzeugungselemente bezeichnet werden. Insbesondere sind beispielsweise die zweiten Drallerzeuger 58 zweite Leitschaufeln. Die zweiten Drallerzeuger 58 sind zweite Drallerzeuger der äußeren Drallkammer 30. Außerdem ist es vorliegend vorgesehen, dass das Bauelement 36 die zweiten Drallerzeuger 58 aufweist. Mittels der ersten Drallerzeuger 56 wird die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft in der inneren Drallkammer 20 erzeugt, und mittels der zweiten Drallerzeuger 58 wird die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft in der äußeren Drallkammer 30 erzeugt. Die Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 sind in um die axiale Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verlaufender Umfangsrichtung aufeinander folgend und insbesondere voneinander beabstandet angeordnet, insbesondere derart, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen den Drallerzeugern 56 beziehungsweise 58 Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 angeordnet sind. Die Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 sind demzufolge in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet und derart voneinander getrennt, dass in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 zwischen jeweils zwei der Drallkanäle 60 beziehungsweise 62 einer der jeweiligen Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 angeordnet ist. Es ist erkennbar, dass der jeweilige Drallkanal 60, 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweils zwei der Drallerzeuger 56 beziehungsweise 58 begrenzt ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der jeweilige Drallkanal in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig durch jeweilige Oberflächen 64, insbesondere des Bauteils 28, direkt begrenzt. Dementsprechend ist der jeweilige Drallkanal 62 in Umfangsrichtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 beidseitig direkt durch jeweilige Oberflächen 65, insbesondere des Bauelements 36, begrenzt. Das Bauteil 28 beziehungsweise die innere Drallkammer 20 wird auch als Prefilmer oder Filmleger bezeichnet. The component 28 and the component 36 can be seen particularly well in FIGS. 4, 5 and 6. For example, the component 28 is at least partially inserted into the component 36. The component 28 and the component 36 form a swirl generating device 54 of the burner 12. The swirl generating device 54 comprises a first swirl generator 56, which are also referred to as first swirl generating elements and are designed, for example, as first guide vanes. The first swirl generators 56 are the first swirl generators of the inner swirl chamber 20. In addition, the component 28 has the first swirl generators 56. The swirl generating device 54 also includes second swirl generators 58, which are also referred to as second swirl generating elements. In particular, for example, the second swirl generators 58 are second guide vanes. The second swirl generators 58 are second swirl generators of the outer swirl chamber 30. In addition, it is provided here that the component 36 has the second swirl generators 58. By means of the first swirl generator 56, the first swirl-shaped flow of the first part of the air is generated in the inner swirl chamber 20, and by means of the second swirl generator 58, the second swirl-shaped flow of the second part of the air is generated in the outer swirl chamber 30. The swirl generators 56 and 58 are arranged successively and in particular at a distance from one another in the circumferential direction extending around the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30, in particular in such a way that swirl channels 60 and 62 are arranged in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 between the swirl generators 56 and 58 are. The swirl channels 60 and 62 are therefore arranged successively and at a distance from one another in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 and are separated from one another in such a way that one of the respective swirl generators 56 and 58 is arranged in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 between two of the swirl channels 60 and 62 is. It can be seen that the respective swirl channel 60, 62 is directly delimited on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 by two of the swirl generators 56 and 58, respectively. In other words, for example, the respective swirl channel is through on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 respective surfaces 64, in particular of the component 28, are directly limited. Accordingly, the respective swirl channel 62 is directly delimited on both sides in the circumferential direction of the respective swirl chamber 20, 30 by respective surfaces 65, in particular of the component 36. The component 28 or the inner swirl chamber 20 is also referred to as a prefilmer or film layer.
Insbesondere bilden die Drallerzeuger 56 eine erste Drallerzeugungseinrichtung 55 der inneren Drallkammer 20, wobei mittels der Drallerzeugungseinrichtung 55 die erste drallförmige Strömung des ersten Teils der Luft bewirkbar ist beziehungsweise bewirkt wird. Ferner bilden die zweiten Drallerzeuger 58 eine zweite Drallerzeugungseinrichtung 57 der äußeren Drallkammer 30, wobei mittels der zweiten Drallerzeugungseinrichtung 57 die zweite drallförmige Strömung des zweiten Teils der Luft bewirkt werden kann beziehungsweise bewirkt wird. Ferner ist erkennbar, dass die Drallerzeugungseinrichtung 55 und 57 Bestandteile der Drallerzeugungsvorrichtung 54 sind. Dabei ist die Drallerzeugungseinrichtung 55 durch das Bauteil 28 gebildet, und die Drallerzeugungseinrichtung 57 ist durch das Bauelement 36 gebildet. In particular, the swirl generators 56 form a first swirl generating device 55 of the inner swirl chamber 20, wherein the first swirl-shaped flow of the first part of the air can be brought about or is brought about by means of the swirl generating device 55. Furthermore, the second swirl generators 58 form a second swirl generating device 57 of the outer swirl chamber 30, wherein the second swirl-shaped flow of the second part of the air can be or is effected by means of the second swirl generating device 57. Furthermore, it can be seen that the swirl generating devices 55 and 57 are components of the swirl generating device 54. The swirl generating device 55 is formed by the component 28, and the swirl generating device 57 is formed by the component 36.
Die erste Ausströmöffnung 22 endet beispielsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft an einer vorzugsweise gezielt bearbeiteten, scharfkantigen Endkante K (Fig. 6), welche durch eine insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft bis zu der Endkante K hin verjüngen kann und beispielsweise an der Endkante K endet. Dabei ist insbesondere die Zerstäuberlippe 67 Bestandteil des Bauteils 28 beziehungsweise durch das Bauteil 28 gebildet. Mit anderen Worten, um die beispielsweise als Abgasnachbehandlungseinrichtung beziehungsweise als Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildete, insbesondere erste Komponente 11 besonders schnell und effizient aufheizen zu können, insbesondere auch dann, wenn das Abgas der Verbrennungskraftmaschine eine nur geringe Temperatur aufweist, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Ausströmöffnung 22 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes an der vorzugsweise gezielt bearbeiteten und dadurch scharfen beziehungsweise messerscharfen Endkante K endet, welche durch die insbesondere als Festkörper ausgebildete Zerstäuberlippe 67 gebildet ist, die sich vorzugsweise in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes insbesondere bis zu der Endkante K hin verjüngt und insbesondere an der Endkante K endet. Dies bedeutet, dass die Zerstäuberlippe 67 eine sich in die erste Strömungsrichtung und somit insbesondere zu der Brennkammer 16 hin verjüngende Verjüngung aufweist, die, insbesondere erst, an der Endkante K endet. Hierdurch und insbesondere durch das gezielte Bearbeiten der Endkante K ist die Verjüngung beziehungsweise die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt endet die Zerstäuberlippe 67 scharfkantig, wodurch eine besonders vorteilhafte Gemischaufbereitung dargestellt werden kann. The first outflow opening 22 ends, for example in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22, at a preferably specifically processed, sharp-edged end edge K (FIG. 6), which is formed by an atomizer lip 67, in particular designed as a solid body, which is in the flow direction of the The first part of the air flowing through the first outflow opening 22 can taper up to the end edge K and ends, for example, at the end edge K. In particular, the atomizer lip 67 is part of the component 28 or is formed by the component 28. In other words, in order to be able to heat up the first component 11, which is designed, for example, as an exhaust gas aftertreatment device or as an exhaust gas aftertreatment system, particularly quickly and efficiently, in particular even when the exhaust gas from the internal combustion engine has only a low temperature, it is preferably provided that the first outflow opening 22 in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 ends at the preferably specifically processed and therefore sharp or razor-sharp end edge K, which is formed by the atomizer lip 67, which is in particular designed as a solid body, which is preferably in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 in particular tapers up to the end edge K and in particular ends at the end edge K. This means that the atomizer lip 67 has a taper that tapers in the first flow direction and thus in particular towards the combustion chamber 16, which ends, in particular, only at the end edge K. As a result of this and in particular due to the targeted processing of the end edge K, the taper or the atomizer lip 67 is sharp-edged. Expressed again in other words, the atomizer lip 67 ends with a sharp edge, which means that a particularly advantageous mixture preparation can be achieved.
Vorliegend ist die insbesondere messerscharfe Endkante K durch die Zerstäuberlippe 67 gebildet, die vorliegend durch das Bauteil 28 gebildet ist. Insbesondere verjüngt sich die Zerstäuberlippe 67 in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden ersten Teils der Luft und somit in Strömungsrichtung des die erste Ausströmöffnung 22 durchströmenden Brennstoffes bis zur Endkante K hin und endet an der Endkante K. In the present case, the particularly razor-sharp end edge K is formed by the atomizer lip 67, which in the present case is formed by the component 28. In particular, the atomizer lip 67 tapers in the flow direction of the first part of the air flowing through the first outflow opening 22 and thus in the flow direction of the fuel flowing through the first outflow opening 22 up to the end edge K and ends at the end edge K.
Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Bauteil 28, insbesondere dessen die innere Drallkammer 20 in radialer Richtung der Drallkammer 20 nach außen hin und zumindest teilweise und direkt begrenzende, innenumfangsseitige Mantelfläche (Oberfläche 26), ein Filmleger ist oder als ein Filmleger zwischen den Drallkammern 20 und 30 und somit zwischen den auch als Luftströmung bezeichneten, drallförmigen und somit verdrahten Strömungen fungiert. Insbesondere ist denkbar, dass die innenumfangsseitige Mantelfläche beziehungsweise der Filmleger durch die zuvor genannte Trennwand 32 gebildet ist. Dabei wird mittels des Einbringelements 24 der die Austrittsöffnung durchströmende und damit aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, Brennstoff insbesondere als ein auch als Brennstofffilm bezeichneter Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, aufgebracht beziehungsweise auf den Filmleger zerstäubt. Durch aus der drallförmigen, ersten Strömung des ersten Teils der Luft resultierende Fliehkräfte legt sich der aus dem Einbringelement 24 ausgetretene, insbesondere ausgespritzte, und dadurch in die innere Drallkammer 20, insbesondere direkt, eingebrachte, insbesondere eingespritzte, das heißt eingedüste Brennstoff insbesondere als der zuvor genannte Film auf den Filmleger, insbesondere auf die Oberfläche 26, und fließt oder strömt stromab zu der ersten Ausströmöffnung 22 und somit zu der Endkante K. Hierdurch wird also der Brennstoff auf die Zerstäuberlippe 67 aufgebracht und zu der Endkante K gefördert oder transportiert. Vorzugsweise endet die erste Ausströmöffnung 22 an der vorzugsweise messerscharfen Endkante K, welche hier durch die zuvor beschriebene Verjüngung eine nur geringe Fläche aufweist oder bereitstellt, sodass sich an der Endkante K keine übermäßig großen Tröpfchen des Brennstoffes bilden können. Durch die entsprechende Ausgestaltung der Zerstäuberlippe 67 und insbesondere der Endkante K reißen an der Endkante K nur winzig kleine Tröpfchen des Brennstoffes ab. Mit anderen Worten entstehen aus dem zuvor genannten Brennstofffilm an der Endkante K nur besonders geringe, das heißt winzige Tröpfchen, die an der Endkante K, insbesondere von der Zerstäuberlippe 67 beziehungsweise von dem Bauteil 28, abreißen und eine entsprechend große Oberfläche aufweisen. Dieser Effekt führt zu einer besonders rußarmen Verbrennung des Gemisches in der Brennkammer 16. Hierdurch lassen sich auch ohne aufwändig erzeugte, hohe Einspritzdrücke des Brennstoffes und ohne kostenintensive Einspritzelemente winzige Tröpfchen des Brennstoffes erzeugen, sodass einerseits die Kosten des Brenners 12 besonders geringgehalten werden können. Andererseits können besonders kleine Tröpfchen des Brennstoffes erzeugt werden, sodass auch sehr kleine Leistungen des Brenners 12 dargestellt werden können. It is particularly conceivable that the component 28, in particular the inner swirl chamber 20 in the radial direction of the swirl chamber 20 towards the outside and at least partially and directly delimiting the inner peripheral surface (surface 26), is a film layer or as a film layer between the swirl chambers 20 and 30 and thus between the swirl-shaped and therefore wired flows, also known as air flow. In particular, it is conceivable that the inner peripheral surface or the film layer is formed by the aforementioned partition 32. In this case, by means of the introduction element 24, the fuel flowing through the outlet opening and thus emerging, in particular sprayed out, from the introduction element 24 is applied, in particular as a film also referred to as a fuel film, to the film layer, in particular to the surface 26, or is atomized onto the film layer. As a result of centrifugal forces resulting from the swirl-shaped, first flow of the first part of the air, the fuel that has emerged from the introduction element 24, in particular that has been sprayed out, and is thereby introduced, in particular directly, into the inner swirl chamber 20, in particular injected, that is to say injected, is in particular higher than the fuel previously injected said film onto the film layer, in particular onto the surface 26, and flows or flows downstream to the first outflow opening 22 and thus to the end edge K. As a result, the fuel is applied to the atomizer lip 67 and conveyed or transported to the end edge K. The first outflow opening 22 preferably ends at the preferably razor-sharp end edge K, which here has only a small area due to the previously described taper or provides so that no excessively large droplets of fuel can form at the end edge K. Due to the appropriate design of the atomizer lip 67 and in particular the end edge K, only tiny droplets of the fuel tear off at the end edge K. In other words, only particularly small, i.e. tiny, droplets arise from the aforementioned fuel film at the end edge K, which break off at the end edge K, in particular from the atomizer lip 67 or from the component 28, and have a correspondingly large surface area. This effect leads to a particularly low-soot combustion of the mixture in the combustion chamber 16. As a result, tiny droplets of fuel can be produced without complex, high injection pressures of the fuel and without costly injection elements, so that on the one hand the costs of the burner 12 can be kept particularly low. On the other hand, particularly small droplets of fuel can be generated, so that even very small outputs of the burner 12 can be represented.
Wie besonders gut aus Fig. 5 und 6 in Zusammenschau mit Fig. 1 und 4 erkennbar ist, ist der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer 20 in radialer Richtung der anderen Drallkammer von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der inneren Drallkammer 20 von außen nach innen in die innere Drallkammer 20 einleitbar. Dabei ist der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer 30 in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen zuführbar, mithin in radialer Richtung der äußeren Drallkammer 30 von außen nach innen in die äußere Drallkammer 30 einleitbar. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Teil der Luft beziehungsweise der zweite Teil der Luft in einer jeweiligen Strömungsebene, das heißt in eine jeweilige, in der jeweiligen Strömungsebene verlaufende Einströmrichtung in die jeweilige Drallkammer 20, 30 einleitbar ist, wobei die Strömungsebene senkrecht zur axialen Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 verläuft. Dies ist bei dem Brenner 12 derart realisiert, dass der erste Teil der Luft über die Drallkanäle 60 in die Drallkammer 20 einleitbar, mithin der Drallkammer 20 zuführbar ist, wobei der zweite Teil der Luft über die Drallkanäle 62 der äußeren Drallkammer 30 zuführbar, mithin in die äußere Drallkammer 30 einleitbar ist, wobei der jeweilige Drallkanal 60 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 betrachtet von außen nach innen von dem ersten Teil der Luft durchströmbar ist, und wobei der jeweilige Drallkanal 62 in der genannten Strömungsebene und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 betrachtet von außen nach innen von dem zweiten Teil der Luft durchströmbar ist. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es insbesondere vorgesehen, dass der jeweilige Drallkanal 60 in eine vierte Strömungsrichtung von einem jeweiligen Teil des ersten Teils der Luft und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 20 von außen nach innen durchströmbar ist, um dadurch den ersten Teil der Luft der Drallkammer 20 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 20 einzuleiten, wobei die vierte Strömungsrichtung in einer ersten Strömungsebene verläuft, die senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 20 verläuft. Demzufolge ist der jeweilige Drallkanal 62 in eine fünfte Strömungsrichtung und dabei in radialer Richtung der Drallkammer 30 von außen nach innen von einem jeweiligen Teil des zweiten Teils der Luft durchströmbar, um dadurch den zweiten Teil der Luft der Drallkammer 30 zuzuführen, mithin in die Drallkammer 30 einzuleiten, wobei die fünfte Strömungsrichtung in einer zweiten Strömungsebene verläuft, welche senkrecht zur axialen Richtung der Drallkammer 30 verläuft. Dabei ist es denkbar, dass die erste Strömungsebene und die zweite Strömungsebene insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen Drallkammer 20, 30 voneinander beabstandet sind, oder die Strömungsebenen fallen zusammen. As can be seen particularly well from FIGS. 5 and 6 in conjunction with FIGS can be introduced into the inner swirl chamber 20 from the outside to the inside. The second part of the air of the outer swirl chamber 30 can be fed in the radial direction of the outer swirl chamber 30 from the outside to the inside, and can therefore be introduced into the outer swirl chamber 30 from the outside inwards in the radial direction of the outer swirl chamber 30. This is to be understood in particular as meaning that the first part of the air or the second part of the air can be introduced into the respective swirl chamber 20, 30 in a respective flow plane, that is to say in a respective inflow direction running in the respective flow plane, the flow plane being perpendicular to the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30. This is implemented in the burner 12 in such a way that the first part of the air can be introduced into the swirl chamber 20 via the swirl channels 60, and can therefore be fed to the swirl chamber 20, whereby the second part of the air can be fed to the outer swirl chamber 30 via the swirl channels 62, i.e. in the outer swirl chamber 30 can be introduced, wherein the respective swirl channel 60 can be flowed through by the first part of the air in the said flow plane and viewed in the radial direction of the swirl chamber 20 from the outside to the inside, and the respective swirl channel 62 in the mentioned flow plane and thereby Viewed in the radial direction of the swirl chamber 30, the second part of the air can flow through from the outside to the inside. In the exemplary embodiment shown in the figures, it is in particular provided that the respective swirl channel 60 can be flowed through in a fourth flow direction by a respective part of the first part of the air and thereby in the radial direction of the swirl chamber 20 from the outside to the inside, in order to thereby flow through the first part to supply the air to the swirl chamber 20, thus introducing it into the swirl chamber 20, the fourth flow direction running in a first flow plane which runs perpendicular to the axial direction of the swirl chamber 20. As a result, a respective part of the second part of the air can flow through the respective swirl channel 62 in a fifth flow direction and thereby in the radial direction of the swirl chamber 30 from the outside to the inside, in order to thereby supply the second part of the air to the swirl chamber 30, i.e. into the swirl chamber 30 initiate, wherein the fifth flow direction runs in a second flow plane, which runs perpendicular to the axial direction of the swirl chamber 30. It is conceivable that the first flow plane and the second flow plane are spaced apart from one another, particularly in the axial direction of the respective swirl chamber 20, 30, or the flow planes coincide.
Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb des Brenners 12 auch über eine lange Lebensdauer des Brenners 12 hinweg realisieren zu können, ist die Oberfläche 26 und/oder die Oberfläche 33 und/oder die Oberfläche 38 und/oder die Oberfläche 42 und/oder die Oberfläche 46 durch eine Beschichtung gebildet, mit welcher ein die Beschichtung tragender Grundkörper versehen ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die Oberfläche 26 die Ausströmöffnung 22, insbesondere direkt, begrenzt. Alternativ oder zusätzlich begrenzt beispielsweise die Oberfläche 38 die Ausströmöffnung 34, insbesondere direkt. Außerdem begrenzen die Oberflächen 42 und 46 die Brennkammer 16 jeweils zumindest teilweise und dabei insbesondere direkt. Ferner ist es beispielsweise denkbar, dass die Oberfläche 64 und/oder 65, die den jeweiligen Drallkanal 60 beziehungsweise 62 zumindest teilweise direkt begrenzt, durch eine Beschichtung gebildet ist, mit welcher ein die Beschichtung tragender Grundkörper versehen ist. Das Merkmal, dass zumindest eine der Oberflächen 26, 33, 38, 42, 46, 64 und 65 durch eine Beschichtung gebildet ist, mit welcher ein die Beschichtung tragender Grundkörper versehen ist, ist in Fig. 8 am Beispiel der jeweiligen Oberfläche 64 und somit des Bauteils 28 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass die jeweilige Oberfläche 64 den jeweiligen Drallkanal 60 vorliegend vollständig und direkt begrenzt. Dabei ist die jeweilige Oberfläche 64 durch die zuvor genannte, in Fig. 8 mit 66 bezeichnete Beschichtung gebildet, mit welcher der in Fig. 8 mit 68 bezeichnete, die Beschichtung 66 tragende Grundkörper versehen ist. Insbesondere ist die jeweilige Beschichtung 66 auf den Grundkörper 68 aufgebracht. Der Grundkörper 68 ist beispielsweise einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 68 nur lokal mit den Beschichtungen 66 versehen, sodass die Beschichtungen 66 voneinander beabstandet sind. Im Rahmen eines Verfahrens zum Herstellen des Bauteils 28 wird beispielsweise zunächst der Grundkörper 68 hergestellt und bereitgestellt und daran anschließend, das heißt nach der Herstellung des Grundkörpers 68, insbesondere lokal, mit der jeweiligen Beschichtung 66 versehen, welche die jeweilige Oberfläche 64 bildet, welche den jeweiligen Drallkanal 60, insbesondere vollständig, direkt begrenzt. Dabei ist beispielsweise der Grundkörper 68 aus einem ersten Werkstoff gebildet, wobei die jeweilige Beschichtung 66 aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist. Ferner ist erkennbar, dass das Bauteil 28 den Grundkörper 68 und die jeweilige Beschichtung 66 umfasst. Mit anderen Worten sind der Grundkörper 68 und die jeweilige Beschichtung 66 Bestandteil des Bauteils 28. Vorzugsweise ist der Grundkörper 68 einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet, das heißt durch ein einziges Stück gebildet. Beispielsweise ist die Beschichtung 66 durch ein thermisches Spritzverfahren oder Auftragsschweißen auf dem Grundkörper 68 aufgebracht. In order to be able to realize a particularly advantageous operation of the burner 12 over a long service life of the burner 12, the surface 26 and/or the surface 33 and/or the surface 38 and/or the surface 42 and/or the surface 46 formed by a coating with which a base body carrying the coating is provided. In particular, it is conceivable that the surface 26 limits the outflow opening 22, in particular directly. Alternatively or additionally, for example, the surface 38 delimits the outflow opening 34, in particular directly. In addition, the surfaces 42 and 46 each delimit the combustion chamber 16 at least partially and in particular directly. Furthermore, it is conceivable, for example, that the surface 64 and/or 65, which at least partially directly delimits the respective swirl channel 60 or 62, is formed by a coating with which a base body carrying the coating is provided. The feature that at least one of the surfaces 26, 33, 38, 42, 46, 64 and 65 is formed by a coating with which a base body carrying the coating is provided is shown in FIG. 8 using the example of the respective surface 64 and thus of component 28 illustrated. It can be seen that the respective surface 64 completely and directly delimits the respective swirl channel 60 in the present case. The respective surface 64 is formed by the aforementioned coating, designated 66 in FIG. 8, with which the base body, designated 68 in FIG. 8 and carrying the coating 66, is provided. In particular, the respective coating 66 is applied to the base body 68. The base body 68 is, for example, formed in one piece, i.e formed in a single piece. In the exemplary embodiment shown in FIG. 8, the base body 68 is only provided locally with the coatings 66, so that the coatings 66 are spaced apart from one another. As part of a method for producing the component 28, for example, the base body 68 is first produced and provided and then, that is after the base body 68 has been produced, in particular locally, it is provided with the respective coating 66, which forms the respective surface 64, which respective swirl channel 60, in particular completely, directly limited. For example, the base body 68 is formed from a first material, with the respective coating 66 being formed from a second material that is different from the first material. Furthermore, it can be seen that the component 28 includes the base body 68 and the respective coating 66. In other words, the base body 68 and the respective coating 66 are part of the component 28. The base body 68 is preferably formed in one piece, and is therefore formed from a single piece, that is to say formed by a single piece. For example, the coating 66 is applied to the base body 68 by a thermal spray process or deposition welding.
In Fig. 7 ist eine Strömung des Motorabgases schematisch veranschaulicht und mit 70 gezeigt. Zu der Strömung 70 des Motorabgases kommt es beispielsweise dann, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine im befeuerten Betrieb befindet und das Motorabgas bereitstellt, welches den Abgastrakt 10 durchströmt, während der Brenner 12 deaktiviert ist, das heißt während der Brenner 12 kein Brennerabgas bereitstellt. Aus Fig. 7 ist erkennbar, dass dann zumindest ein Teil des den Abgastrakt 10 beziehungsweise den Abgaskanal 14 durchströmenden Abgases aus dem Abgaskanal 14 in die Brennkammer 16, insbesondere über die Durchgangsöffnung 48, einströmen sowie zu den Drallerzeugungseinrichtungen 55 und 57 und somit zu den Drallerzeugern 56 und 58 vordringen kann. In Fig. 7, a flow of engine exhaust gas is schematically illustrated and shown at 70. The flow 70 of the engine exhaust gas occurs, for example, when the internal combustion engine is in fired operation and provides the engine exhaust gas, which flows through the exhaust tract 10, while the burner 12 is deactivated, that is, while the burner 12 does not provide any burner exhaust gas. From Fig. 7 it can be seen that at least part of the exhaust gas flowing through the exhaust tract 10 or the exhaust duct 14 then flows from the exhaust duct 14 into the combustion chamber 16, in particular via the through opening 48, and to the swirl generating devices 55 and 57 and thus to the swirl generators 56 and 58 can advance.
Im Motorabgas etwaig enthaltene Bestandteile wie beispielsweise Ruß können sich beispielsweise auf der Oberfläche 64 ablagern, was zu einer unerwünschten Querschnittsverengung oder Querschnittsverjüngung der Drallkanäle 60 führen kann. Dies wird auch als Verkokung der Drallkanäle 60 beziehungsweise der Drallerzeugungseinrichtung 55 bezeichnet. Um nun übermäßige Ablagerungen auf den Oberflächen 64 zu vermeiden beziehungsweise um eine übermäßige, unerwünschte Querschnittsverjüngung zu vermeiden und/oder übermäßigen Ablagerungen auf der jeweiligen Oberfläche 64 entgegenwirken zu können, ist die jeweilige Oberfläche 64 durch die jeweilige Beschichtung 66 gebildet. Vorzugsweise ist die jeweilige Beschichtung 66 derart ausgebildet, dass etwaige Rußablagerungen auf der Oberfläche 64 einfach entfernt, insbesondere verbrannt und dadurch entfernt, werden können. Hierzu ist beispielsweise die Beschichtung 66 beziehungsweise der zweite Werkstoff, aus welchem die Beschichtung 66 gebildet ist, katalytisch aktiv für eine Oxidation von auf der Oberfläche 64 und somit auf der Beschichtung 66 abgelagertem Ruß. Hierfür umfasst beispielsweise die Beschichtung 66 zumindest Ceroxid und/oder zumindest ein Edelmetall wie beispielsweise Gold und/oder Platin. Any components contained in the engine exhaust gas, such as soot, can be deposited on the surface 64, for example, which can lead to an undesirable cross-sectional narrowing or tapering of the swirl channels 60. This is also referred to as coking of the swirl channels 60 or the swirl generating device 55. In order to avoid excessive deposits on the surfaces 64 or to avoid an excessive, undesirable cross-sectional taper and/or to be able to counteract excessive deposits on the respective surface 64, the respective surface 64 is formed by the respective coating 66. Preferably the respective coating is 66 designed in such a way that any soot deposits on the surface 64 can be easily removed, in particular burned and thereby removed. For this purpose, for example, the coating 66 or the second material from which the coating 66 is formed is catalytically active for oxidation of soot deposited on the surface 64 and thus on the coating 66. For this purpose, for example, the coating 66 comprises at least cerium oxide and/or at least one noble metal such as gold and/or platinum.
Um eine Ablagerung von Ruß weiter zu vermindern kann ein Metallocen, insbesondere Ferrocen, dem Kraftstoff bzw. dem Brennstoff beigefügt werden. Insbesondere kann das Ferrocen einem Inhalt im Tank als Additiv beigefügt werden. In order to further reduce soot deposits, a metallocene, in particular ferrocene, can be added to the fuel. In particular, the ferrocene can be added to the contents of the tank as an additive.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
10 Abgastrakt 10 exhaust tract
11 Komponente 11 component
12 Brenner 12 burners
14 Abgaskanal 14 exhaust duct
15 Zuströmleitung 15 inflow line
16 Brennkammer 16 combustion chamber
18 Zündeinrichtung 18 ignition device
20 innere Drallkammer 20 inner swirl chamber
22 erste Ausströmöffnung 22 first outflow opening
24 Einspritzelement 24 injection element
26 Oberfläche 26 surface
28 Bauteil 28 component
30 äußere Drallkammer 30 outer swirl chamber
32 Trennwand 32 partition
33 Oberfläche 33 surface
34 zweite Ausströmöffnung 34 second outflow opening
36 Bauelement 36 component
38 Oberfläche 38 surface
40 Kammerelement 40 chamber element
42 Oberfläche 42 surface
44 Wandung 44 wall
46 Oberfläche 46 surface
48 Durchgangsöffnung 48 passage opening
50 Strömungen 50 currents
52 Pfeil 52 arrow
54 Drallerzeugungsvorrichtung54 swirl generating device
55 erste Drallerzeugungseinrichtung55 first swirl generating device
56 erster Drallerzeuger 56 first twist generator
57 zweite Drallerzeugungseinrichtung57 second swirl generating device
58 zweiter Drallerzeuger 58 second twist generator
60 erster Drallkanal 60 first swirl channel
62 zweiter Drallkanal 62 second swirl channel
64 Oberfläche 65 Oberfläche64 surface 65 surface
66 Beschichtung66 coating
67 Zerstäuberlippe67 atomizer lip
68 Grundkörper68 basic bodies
70 Strömung 70 current
E EinleitstelleE Induction point
K Endkante K end edge

Claims

Patentansprüche Brenner (12) für einen von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durchströmbaren Abgastrakt (10), mit: Claims Burner (12) for an exhaust gas tract (10) through which exhaust gas from an internal combustion engine of a motor vehicle can flow, with:
- einer Brennkammer (16), in welcher ein Luft und einen Brennstoff umfassenden Gemisch zu zünden und dadurch zu verbrennen ist, - a combustion chamber (16) in which a mixture comprising air and fuel is to be ignited and thereby burned,
- einer von einem ersten Teil der Luft durchströmbaren, inneren Drallkammer (20), welche eine erste Drallerzeugungseinrichtung (55), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des ersten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die innere Drallkammer (20) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, erste Ausströmöffnung (22) aufweist, über welche der erste Teil der Luft aus der inneren Drallkammer (20) abführbar ist, - an inner swirl chamber (20) through which a first part of the air can flow, which has a first swirl generating device (55), by means of which a swirl-shaped flow (50) of the first part of the air can be brought about, and one of which the inner swirl chamber (20) through which the first part of the air can flow through, a first outflow opening (22) through which the first part of the air can be removed from the inner swirl chamber (20),
- einem von dem Brennstoff durchströmbaren Einbringelement (24), mittels welchem der Brennstoff in die innere Drallkammer (20) einbringbar ist, deren erste Ausströmöffnung (22) auch von dem aus dem Einbringelement (24) abgeführten Brennstoff durchströmbar ist, und - an introduction element (24) through which the fuel can flow, by means of which the fuel can be introduced into the inner swirl chamber (20), the first outflow opening (22) of which can also be flowed through by the fuel discharged from the introduction element (24), and
- einer zumindest einen Längenbereich der inneren Drallkammer (20) in Umfangsrichtung der inneren Drallkammer (20) umgebenden, von einem zweiten Teil der Luft durchströmbaren, äußeren Drallkammer (30), welche eine zweite Drallerzeugungseinrichtung (57), mittels welcher eine drallförmige Strömung (50) des zweiten Teils der Luft bewirkbar ist, und eine von dem die äußere Drallkammer (30) durchströmenden zweiten Teil der Luft, von dem die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden Brennstoff und von dem die innere Drallkammer (30) und die erste Ausströmöffnung (22) durchströmenden ersten Teil der Luft durchströmbare, zweite Ausströmöffnung (34) aufweist, über welche die Teile der Luft und der Brennstoff in die Brennkammer (16) einleitbar sind, wobei wenigstens eine Oberfläche (26, 33, 38, 64, 65), welche die innere Drallkammer (20) und/oder die äußere Drallkammer (30) zumindest teilweise direkt begrenzt, durch eine Beschichtung (66) gebildet ist, mit welcher ein die Beschichtung (66) tragender Grundkörper (68) des Brenners (12) versehen ist und die Beschichtung (66) katalytisch aktiv ist. Brenner (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (66) für eine Oxidation von auf der Beschichtung (66) abgelagertem Ruß katalytisch aktiv ist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (66) zumindest Ceroxid aufweist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (66) zumindest ein Edelmetall aufweist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Beschichtung (66) wenigstens ein von der Luft durchströmbarer und zum Bewirken der drallförmigen Strömung (50) ausgebildeter Drallkanal (60, 62) der inneren Drallkammer (20) und/oder der äußeren Drallkammer (30) zumindest teilweise direkt begrenzt ist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil der Luft der inneren Drallkammer (20) in radialer Richtung der inneren Drallkammer (20) von außen nach innen zuführbar ist. Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil der Luft der äußeren Drallkammer (30) in radialer Richtung der äußeren Drallkammer (30) von außen nach innen zuführbar ist. Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist, und mit einem von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt (10), welcher wenigstens einen Brenner (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. - an outer swirl chamber (30) surrounding at least one length region of the inner swirl chamber (20) in the circumferential direction of the inner swirl chamber (20), through which a second part of the air can flow, which has a second swirl generating device (57), by means of which a swirl-shaped flow (50 ) of the second part of the air can be effected, and one of the second part of the air flowing through the outer swirl chamber (30), of the fuel flowing through the first outflow opening (22) and of which the inner swirl chamber (30) and the first outflow opening (22 ) has a second outflow opening (34) through which the first part of the air flows, through which the parts of the air and the fuel can be introduced into the combustion chamber (16), at least one surface (26, 33, 38, 64, 65), which the inner swirl chamber (20) and/or the outer swirl chamber (30) at least partially directly limited, is formed by a coating (66), with which a base body (68) of the burner (12) carrying the coating (66) is provided and the coating (66) is catalytically active. Burner (12) according to claim 1, characterized in that the coating (66) is catalytically active for oxidation of soot deposited on the coating (66). Burner (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the coating (66) has at least cerium oxide. Burner (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the coating (66) has at least one noble metal. Burner (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the coating (66) provides at least one swirl channel (60, 62) of the inner swirl chamber (20) through which air can flow and which is designed to effect the swirl-shaped flow (50) and/or or the outer swirl chamber (30) is at least partially directly limited. Burner (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the first part of the air can be supplied to the inner swirl chamber (20) in the radial direction of the inner swirl chamber (20) from the outside to the inside. Burner (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the second part of the air can be supplied to the outer swirl chamber (30) in the radial direction of the outer swirl chamber (30) from the outside to the inside. Motor vehicle, with an internal combustion engine, by means of which the motor vehicle can be driven, and with an exhaust gas Exhaust gas tract (10) through which flow can flow through an internal combustion engine, which has at least one burner (12) according to one of the preceding claims.
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